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전력망에서의 이더넷 활용기술 : Field Area Network 분야 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.33 no.1, 2015년, pp.63 - 69  

김영현 (한국전력공사) ,  박명혜 (한국전력공사) ,  정태곤 (한국전력공사) ,  김명수 (한국전력공사) ,  이승배 (한국전력공사) ,  윤종호 (한국항공대학교)

초록
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전력산업은 오랫동안 다른 산업의 발전을 위하여 에너지를 안정적이고 또 효율적으로 공급하는 것에 집중하였다. 그러나 신기후체제 출범 이후에는 에너지산업의 혁신이라는 큰 목표를 달성하기 위해 다양한 노력을 진행하고 있다. 특히 기존의 폐쇄망으로 운영되던 전력망을 개방형, 양방향 통신망으로 업그레이드를 하고 있으며, 그 중심에는 이더넷 기술이 있다. 이더넷 기술은 높은 확장성으로 전력망에 손쉽게 적용이 가능하다. 하지만 안정성, 신뢰성 등에 대해서는 추가 고려가 필요한 상황이다. 이에 본고에서는 전력망의 요구사항을 분석하고, 이를 만족시키기 위한 이더넷 활용기술 및 활용사례에 대해 살펴보고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본론에서는 전력망의 특징 및 요구사항을 분석하고 이를 토대로 전력통신망에 적용 가능한 이더넷 통신기술을 소개한다. 또한 이더넷을 이용한 전력통신망 적용방안에 대해 알아보고자 한다. 마지막으로 본고의 결론을 맺는다.
  • 본고는 다음처럼 구성된다. 본론에서는 전력망의 특징 및 요구사항을 분석하고 이를 토대로 전력통신망에 적용 가능한 이더넷 통신기술을 소개한다. 또한 이더넷을 이용한 전력통신망 적용방안에 대해 알아보고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
현재 전력망의 운영방식에 있는 문제점은? 현재 전력망의 운영방식은 발전소에서 생산되는 전압과 주파수를 현장에서 제어하는 기능에서부터 전국의 발전소 및 변전소의 상황을 감시하는 중앙제어 시스템으로 각 장치에 대하여 SCADA 방식으로 연결하고 있다. 특히 전력망은 국가 기반 중요 시설로서 통상적인 인터넷 기반의 업무망과 분리되어 폐쇄적인 구조로 운영되고 있어, 이로 인해 기존 시스템간의 상호호환성이 결여되는 문제점을 안고 있다. 특히 자가발전 시스템에 의한 전력 재 판매, 현장의 장치와 변전소에 대한 실시간 모니터링, 원격제어 등 새로운 서비스를 능동적으로 지원하는데에는 큰 한계를 지니고 있는 상황이다.
에너지 신산업 중 전력분야는 어떤 목표를 가지고 있는가? 에너지 신산업은 크게 주거분야, 전력분야, 수송분야, 산업분야로 구분된다. 이 가운데 전력분야는 신재생에너지의 보급 확산 및 그리드의 업그레이드, 차세대 송배전망 구축 등을 통해 안정적으로 전력을 공급함과 동시에 에너지 효율 향상, 에너지 절약과 같은 수요관리를 혁신적으로 수행할 수 있는 체제 지원을 목표로 하고 있다[1].
이더넷 기술의 장점은? 이러한 변화의 중심에는 이더넷 기술이 존재한다. 이더넷 기술은 기존 네트워크 기술보다 훨씬 경제적이며, 확장성이 높은 네트워크 연결성을 지원함으로서 전력시스템의 개선에 가장 큰 역할을 수행하고 있다.
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참고문헌 (12)

  1. 산업통상자원부, 미래창조과학부,"2030 에너지 신산업 확산전략,"2015년 11월, from http://www.motie.go.kr 

  2. R. Zurawski, "Industrial Communication Technology Handbook, 2ndEd.,"CRCPress, 2015 

  3. 박명혜, 김영현, "전력시스템에서의 Ethernet 활용방안," 한국이더넷포럼 워크샵, 2015년 8월 

  4. IEC 61850-90-4 Standard for Network Engineering Guidelines for Communication Networks and Systems in Substations, 2013. 

  5. IEC 61850 Standard for Power Utility Automation for Communication Networks and Systems in Substations, 2004. 

  6. 한국전력공사, 스마트그리드를 위한 차세대 융합통신망 기술개발 보고서, 2012 

  7. IEC 62439-3 Standard for Industrial Communication Networks - High Availability Automation Networks, Part 3: Parallel Redundancy Protocol (PRP) and High-availability Seamless Redundancy (HSR), 2012. 

  8. Kirrmann H., Weber K., Kleineberg O. and Weibel H. "HSR: Zero recovery time and low-cost redundancy for Industrial Ethernet (High availability Seamless Redundancy, IEC 62439-3)," IEEE Conference on Emerging Technologies & Factory Automation(ETFA) 2009, Mallorca, Spain, pp. 14, September 

  9. Administrative Committee of the Power System Dynamic Performance Committee, Causes of the 2003 Major Grid Blackouts in North America and Europe, and Recommended Means to Improve System Dynamic Performance, IEEE, from http://ewh.ieee.org 

  10. IEEE 1588 Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems, 2008 

  11. 한국전력공사, IoT기반 에너지플랫폼 및 게이트웨이 개발 보고서, 2016 

  12. 한국전력공사, 통합단말장치 구매규격서, 2016, from http://www.kepco.co.kr 

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