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CIM 기반 AMI용 미터데이터관리시스템(MDMS) 개발 방안 연구
Study on Development Method of MDMS for AMI Operation based on Common Information Model 원문보기

정보처리학회논문지. KIPS transactions on computer and communication systems 컴퓨터 및 통신 시스템, v.1 no.3, 2012년, pp.171 - 180  

정남준 (한국전력공사 전력연구원) ,  진영택 (한밭대학교 컴퓨터공학과) ,  채창훈 (한국전력공사 전력연구원) ,  최민희 (한국전력공사 전력연구원)

초록
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전력시스템의 배전분야 정보모델 및 데이터교환 국제표준인 CIM(Common Information Model, IEC61968) 기반 MDMS(Meter Data Management System, 미터데이터관리시스템) 개발에 있어서, 가장 중점을 두는 부분은 짧은 주기로 수집되는 데이터의 효과적인 관리와 AMI 데이터를 활용하기 위하여 상위시스템들과 어떻게 통합서비스 할 것인가에 대한 이슈이다. 본 논문에서는 기존의 AMR 환경과 다르게 양방향 서비스 인프라를 제공하는 AMI 환경에서 MDMS 구현 방안과 기능들을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 MDMS의 특징은 국제전력표준인 CIM과 통합서비스버스(ESB)를 활용하여 상호운영성을 확보했다는 점과 컴포넌트 기반으로 시스템 모듈을 구현하여 현장 활용도 향상이 가능하다는 점이다. 본 연구의 제안된 결과는 지능형전력망 구현에 있어서 CIM 기반 전력시스템의 효율적인 개발 및 운영에 기여할 것으로 기대한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the development of MDMS(Meter Data Management System) based on CIM(Common Information Model), which is international standard in information model and data exchange on power system, the two focused issues are the effective management of data collected in a shorter time period and the way to integ...

주제어

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문제 정의

  • 본 논문의 한정된 지면을 통하여 MDMS 구현 방안의 전반적인 사항을 논하기는 한계가 있다. 그래서 본 논문에서는 국제전력정보모델 표준인 CIM을 이용한 정보전달을 위하여 메시지 생성 및 활용 방법, 구현된 MDMS의 통신 및 시스템 아키텍쳐 그리고 레거시 응용시스템의 다양한 프로토콜의 서비스를 통합할 수 있도록 기능을 제공하는 통합서비스버스를 이용하여 MDMS를 설계한 내용을 개념위주로 제안하고자 한다.
  • 그러나 전력공통정보모델 CIM을 활용한 시스템 개발수준은 기업마다 초기 단계에 있으며 시험적인 표준의 대한 적용이라는 측면에서 아직 성숙단계에 있지 않으며 시스템 성능의 효율성을 논하기는 아직 이른 상황이다. 본 논문에서는 CIM 기반 MDMS 개발에 있어서 요구되는 표준과 기술들을 정의하고, CIM 기반으로 MDMS를 구현하는 방법과 절차 그리고 구현된 시스템의 특징을 공유하고자 한다.
  • 전력시스템의 배전분야 정보모델 및 데이터교환 국제표준인 CIM(Common Information Model, IEC61968) 기반 MDMS 개발에 있어서, 가장 중점을 두는 부분은 짧은 주기로 수집되는 데이터의 효과적인 관리와 AMI 데이터를 활용하기 위하여 상위시스템들과 어떻게 통합서비스 할 것인가에 대한 이슈이다. 본 논문에서는 기존의 AMR 환경과 다르게 양방향 서비스 인프라를 제공하는 AMI 환경에서 전력공통정보모델 CIM 기반 MDMS 구현 방안과 기능들을 기술했다. 본 논문에서는 데이터교환 국제표준인 CIM을 활용하여 통합서비스가 가능한 MDMS 구현을 위한 메시지 생성 및 활용 방법에 대하여 절차를 제안했으며, MDMS의 기능 최적화를 위하여 브로커 기반의 컴포넌트형 모둘 설계 내용을 제안했으며, 마지막으로 통합서비스버스를 활용하여 서비스를 구현함에 있어서 몇 가지 애로사항 및 해결 방안을 개념적으로 명시하였다.
  • 본 논문에서는 기존의 AMR 환경과 다르게 양방향 서비스 인프라를 제공하는 AMI 환경에서 전력공통정보모델 CIM 기반 MDMS 구현 방안과 기능들을 기술했다. 본 논문에서는 데이터교환 국제표준인 CIM을 활용하여 통합서비스가 가능한 MDMS 구현을 위한 메시지 생성 및 활용 방법에 대하여 절차를 제안했으며, MDMS의 기능 최적화를 위하여 브로커 기반의 컴포넌트형 모둘 설계 내용을 제안했으며, 마지막으로 통합서비스버스를 활용하여 서비스를 구현함에 있어서 몇 가지 애로사항 및 해결 방안을 개념적으로 명시하였다. 본 연구에서 제안한 설계로 구현된 시스템은 광주지역 아파트 단지의 고객들을 대상으로 실시한 실증 시험을 통하여 그 기능을 평가 할 수 있었으며, 현재는 제주 스마트그리드 실증단지 Smart Place 컨소시엄에 설치되어 2013년까지 실증을 진행 중이다.
  • 전력시스템의 배전분야 정보모델 및 데이터교환 국제표준인 CIM(Common Information Model, IEC61968) 기반 MDMS 개발에 있어서, 가장 중점을 두는 부분은 짧은 주기로 수집되는 데이터의 효과적인 관리와 AMI 데이터를 활용하기 위하여 상위시스템들과 어떻게 통합서비스 할 것인가에 대한 이슈이다. 본 논문에서는 기존의 AMR 환경과 다르게 양방향 서비스 인프라를 제공하는 AMI 환경에서 전력공통정보모델 CIM 기반 MDMS 구현 방안과 기능들을 기술했다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CIM 기반의 전력시스템 구현의 특징은 무엇인가? CIM 기반의 전력시스템은 CIM에서 제공하는 데이터 모델을 이용하여 시스템 구현에 용이한 RDB 형태로 구축하는 것이 바람직하며, 변환을 위해서는 CIM UML Model에 대하여 Logical Data Modeling을 수행하고 파악된 Entity와 속성 및 관계를 ERD1)로 생성한다. Table 4는 CIM Model을 ERD Model로 전환시 주요 처리 방법을 요약한 주요 내용이다.
C#에서 클래스를 생성하는 방법 두 가지는 무엇이 있는가? C#의 경우 클래스를 생성하는 방법은 크게 두 가지가 있다. 첫째는 개발자가 직접 코딩으로 작성하는 방법이며 두 번째는 변환 툴을 이용한 방법이다. 첫째 방법은 시간이 많이 걸리고 실수에 의한 에러가 발생할 소지가 있다.
AMI은 어떤 기능을 하고있는가? 지능형 전력망을 실현하기 위한 기술의 하나로 AMI는 전력회사와 최종 소비자 사이의 정보화 인프라로서, 기존의 자동원격검침시스템(AMR, Automatic Meter Reading)이라고 하는 단방향의 전력 미터 데이터 수집 목적의 단일 시스템형태에서, 홈네트워크를 연계한 양방향 통신 및 정보 제공, 시스템간 연동 기능을 갖춘 전력회사와 최종 전력 소비 사이의 정보전달 인프라 기능을 수행하고 있다[1]. 홈 네트워크(HAN, Home Area Network)와 스마트미터(Smart Meter), SUN(Smart energy Utility Network) 그리고 MDMS와 같은 AMI 기술요소 중 MDMS는 수많은 수요측 데이터를 수집, 취득하고, 이들 데이터를 처리, 분석하여 가치 있는 정보로 변환하여 제공하는 역할을 수행하는 핵심 소프트웨어로서, 배전분야 전력시스템 정보모델 및 데이터 교환 국제표준인 CIM(IEC61968)과 통합서비스버스(ESB, Enterprise Service Bus)를 이용한 유틸리티 내 여러 애플리케이션과의 정보 교환 및 공유체계의 구현이 일반적인 트랜드이며, 중요 요소이다[2][3][4].
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참고문헌 (17)

  1. Chenthamarai Selvam, Kota Srinivas, G.S. Ayyappan, M. Venkatachala Sarma, "Advanced metering infrastructure for smart grid applications", ICRTIT 2012, PP145-150, March, 2012. 

  2. KSGA, The Korea Electric Power Times, "2011 Korea Smart Grid yearbook, Nov., 2011. 

  3. IEC, "IEC 61968-9 Ed.1: System Interfaces For Distribution Management - Part 9: Interface Standard for Meter Reading and Control", 2007. 

  4. IEC, IEC61968 Application integration at electric utilities - System interfaces for distribution management -Part 1:Interface architecture and general requirements, Oct., 2003. 

  5. IESO, "MDM/R Functional Specification", 2006. 

  6. IESO, "MDM/R Service and Performance Levels", 2006. 

  7. IESO, "MDM/R Logical Application and Data Architecture", 2006. 

  8. IESO, "MDM/R Business Process Description", 2006. 

  9. KME, "Business Plan of Development of AMI(Advanced Metering Infrastructure) System", pp.3-5, Jun., 2009. 

  10. Lee Il-Woo, Lee Jung-Bin, "ICT for Smart Grid", Information and Communication, Nov., pp.3-11, 2010. 

  11. KSGA, KATS, "The 4th workshop for Smart Grid Standardzation, Feb., 2012. 

  12. Jung Nam-Joon, Yang Il-Kwon, Oh Doe-Eun, A patten analysis for AMI application integration using ESB, 2010 KIEE Summer Conference, pp1894-1895, Jul., 2010. 

  13. EPRI, "Enterprise Service Bus Implementation Profile-Integration Using IEC 61968", Apr., 2009. 

  14. Jiazhen Zhou, Rose Qingyang Hu,Yi Qian, Scalable Distributed Communication Architectures to Support Advanced Metering Infrastructure in Smart Grid, IEEE Transactions on parallel and distributed systems, Vol.23, 2012. 

  15. Jung Nam-Joon, Yang Il-Kwon, Oh Doe-Eun, A Study on RDF Conversion of CIM UML for Development of Power System, KICS Summer Conference, Jul., 2008. 

  16. IEC, "IEC 61968 System Interfaces For Distribution Management Part 1 : Interface Architecture and General Requirements", 2007. 

  17. Jung Nam-Joon, Yang Il-Kwon, Oh Doe-Eun, Ko Jong-Min, A Study of development techniques and methodology for DMS using CIM, 2009 KIEE Summer Conference, Jul., 2009. 

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