[논문]블록체인 네트워크를 이용한 소규모 분산전력 거래플랫폼의 정산소요시간에 관한 연구

김영곤; 허걸; 최중인; 위재우

doi:10.5855/energy.2018.27.4.086

블록체인 네트워크를 이용한 소규모 분산전력 거래플랫폼의 정산소요시간에 관한 연구
A Study on the Accounts Balancing Time of Small Distributed Power Trading Platform Using Block Chain Network 원문보기

에너지공학 = Journal of energy engineering, v.27 no.4, 2018년, pp.86 - 91

김영곤 (서울대학교 차세대융합기술연구원) , 허걸 (서울대학교 차세대융합기술연구원) , 최중인 (서울대학교 차세대융합기술연구원) , 위재우 ((주)컴퍼니위)

초록
AI-Helper

이 논문은 블록체인[1] 기술을 활용한 소규모 분산전력자원 거래 플랫폼에서의 정산소요시간에 대한 고찰이다. 먼저 연구에 적용한 "AMI 인프라를 활용한 국민 VPP 에너지 관리 시스템 (AI 기반의 에너지 거래 플랫폼)"을 소개한 후, 테스트베드 환경 내 IoT 전력 빅데이터[2] 분석으로 인증된 프로슈머의 발전(감축)량에 근거하여 지급되는 블록체인 암호화폐 코인의 정산과정 그리고 소요시간에 대하여 알아본다. 더불어 기존 람다 아키텍처에 MapD[3]를 적용한 GPU Fast 빅데이터 전력 빅데이터 분석 시스템 구성을 제시 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

This paper is a review of accounts balancing time in small distributed power trading platform using blockchain technology. First, the national VPP energy management system using the AMI applied to this study is introduced and then the accounts balancing time and process of the cryptocurrency coin payment which based on the power generation of pro-consumer certified by power big data analysis in a test bed environment is discussed. Futhermore the configuration of a power Big Data analysis system with GPU Fast Big Data that applies MapD to current lambda architecture is also introduced.

주제어

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. (a)중개시장 구성도(출처 : 산업통산자원부) (b)소규모 분산전력 거래 플랫폼
그림 Fig. 2. (a) 에너지 블록체인 거래 원장 관리 구성 (b)발전량 인증 구성
그림 Fig. 3. (a) 사용자서비스 DR 거래 화면 b) DR발령경보 및 수용가 전력상태(CBL,절감량)
그림 Fig. 4. (a)Big Data Server Cluster Configuration (b)Framework Diagram (c) MapD
표 Table 1. 항목별 정산시간 측정 결과

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 사용자에게 편리한 웹기반 거래시 스템 적용으로 사용이 쉽고, IoT AMI 빅데이터 분석을 통한 발전(감축)량 인증 및 블록체인 암호화폐를 활용한 정산시스템 활용으로 신속하고 안전한 거래가 구현될 수 있도록 연구 개발 중인 “AMI 인프라를 활용한 국민 VPP 에너지 관리 시스템 (AI 기반의 에너지 거래 플랫폼)”을 소개한 후 플랫폼 내 정산에 활용하기 위하여 사용한 암호화폐의 정산과정 및 소요시간을 알아본 후 발전(감축)량 인증을 위한 MapD 적용 GPU Fast 전력 빅데이터 시스템 구조를 제시한다.

제안 방법

(b)와 같은 구조로 이루어져있다. 본 모니터링 화면에서 해당 수용가는 참여중인 이벤트에 대한 기간, 계약용량 등 이벤트 정보를 파악할 수 있고 DR 시장에서 거래한 전력 내역, 실시간 CBL 대비 현재 사용량을 비교, 분석하며 다양한 전력 상태를 모니터링 한다. 서비스 사용자는 실시간 블록체인 계기판을 통해 현재 마이닝 진행 중인 블록넘버 및 마이닝 속도 정보를 확인할 수 있다.
이 장에서는 먼저 분산자원 중개시장 및 거래 플랫폼과 블록체인 기반 에너지 거래 원장 체계 관리를 위한 배경지식 및 연구 내용을 알아본 후 전력 빅데이터 분석 시스템 구성을 소개한다.

성능/효과

고 신뢰, 실시간 정산이 핵심인 소 용량 분산자원 거래 플랫폼에 전력 빅데이터시스템을 이용한 감축량 인증, 블록체인 스마트 계약을 융합 하는 것이 효과적임을 확인 할 수 있었다. 이로써 소액위주의 잉여전력량 판매가 발생할 것으로 예상되는 소규모 프로슈머에게 실시간으로 생산된 전력량의 거래 및 정산을 통한 이윤을 제공 함 으로써 실시간적 거래 이익 발생 확인에 따른 프로슈머의 플랫폼 참여 흥미를 극대화 시킬 수 있다는 점에서 거래플랫폼이 신재생에너지 보급 확대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

후속연구

고 신뢰, 실시간 정산이 핵심인 소 용량 분산자원 거래 플랫폼에 전력 빅데이터시스템을 이용한 감축량 인증, 블록체인 스마트 계약을 융합 하는 것이 효과적임을 확인 할 수 있었다. 이로써 소액위주의 잉여전력량 판매가 발생할 것으로 예상되는 소규모 프로슈머에게 실시간으로 생산된 전력량의 거래 및 정산을 통한 이윤을 제공 함 으로써 실시간적 거래 이익 발생 확인에 따른 프로슈머의 플랫폼 참여 흥미를 극대화 시킬 수 있다는 점에서 거래플랫폼이 신재생에너지 보급 확대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
향후계획은 실증사이트 구축 후 분산자원 네트워크상의 프로슈머와 중개사업자간의 전력거래 필드 테스트를 통한 안정성, 신뢰성과 개인 간 감축량 선물 거래, 미 상계 전력량의 거래 등 다양한 유형의 거래에 대한 지속적인 연구를 수행할 예정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	에너지분야의 환경적 으로 친화적이면서도 생산성이 높고, 안정적으로 공급이 유지되는 것을 위해 연구되어 지는 기술들은 무엇이며 무슨 효과를 내고 있는가?	따라서 이에 대한 연구 및 개발 그리고 실증사업 등이 지속적으로 수행 되어 오고 있다. 특히 최근 친환경 재생에 너지원인 태양광, 풍력발전 등에 AICBM기술 기반 수요예측 알고리즘이 적용된 EMS 기술 및 전력변 환기술(ESS)등이 활용되어 그 경제성이 증대되고 있다. 이러한 기술을 활용하면 생산 후 소비되지 못한 신재생 잉여 전력을 배터리에 충전 시킨 후 최적 수요 발생 시점에 방전시킬 수 있게 되어 가동률을 높일 수 있게 되므로 신재생 에너지 구축비용 대비 수익을 높일 수 있다. 이와 같은 맥락에서 소규모 분산 자원 구축이 꾸준히 증가하는 추세이며 저탄소 친환경 전력 계통 유지에 크게 기여할 것으로 예상된다. 그러나 최근 한전구매계약(PPA: Power Purchase Agreement)을 체결하지 못한 소규모 요금상계형[4] 자가용 태양광 발전 등에서 생산, 자체 소비 후 남는 잉여전력은 꾸준히 증가하고 있는 반면, 잉여 발전량은 미 상계 처리로 보상이 이루어지지 않고 있어 소규모 분산전원의 투자대비 수익성 저하를 유발시키는 문제가 발생하고 있다.
	전력, 냉난방 등의 에너지 분야는 무엇이라고 할 수 있는가?	전력, 냉난방 등의 에너지 분야는 사회구성원의 기본 생존권을 유지하기 위한 기반시설로서 환경적 으로 친화적이면서도 생산성이 높고, 안정적으로 공급이 유지되는 것이 매우 중요하다. 따라서 이에 대한 연구 및 개발 그리고 실증사업 등이 지속적으로 수행 되어 오고 있다.
	전력, 냉난방 등의 에너지 분야는 무엇이 중요한가?	전력, 냉난방 등의 에너지 분야는 사회구성원의 기본 생존권을 유지하기 위한 기반시설로서 환경적 으로 친화적이면서도 생산성이 높고, 안정적으로 공급이 유지되는 것이 매우 중요하다. 따라서 이에 대한 연구 및 개발 그리고 실증사업 등이 지속적으로 수행 되어 오고 있다.

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