<전력 IoT 기술개발>
한전에서는 차세대 성장동력 창출과 급변하는 전력사업 환경변화에 대응하기 위해 다양한 신사업을 추진하고 있는데, IoT 기술은 PC 혁명, Internet 혁명을 이어 초연결 혁명을 이룰 것으로 기대되고 있어 관련기술의 구현, 응용서비스의 개발에 대한 필요성이 증대되고 있는 실정이다.
개발성과는...
한전 전력연구원은 정부의 창조경제 정책에 부응하고 에너지분야 신사업을 발굴하기 위한 ‘전력 IoT’ 기술을 개발하고 있다.
IoT 기술은 디바이스, 네트워크, 플랫폼, 서비스로 구성되며 네트워크와 플랫폼을 기반으로 하여 창의적 디바이스와 新서비스를 사업화하여 Open Innovation을 추구하는 대표적 미래유망기술이다.
전력분야에 IoT기술을 적용하기 위해 유·무선 네트워킹(통신)과 플랫폼 운영 규격을 제정하고 개발용 시스템인 표준모델을 개발해 신규 디바이스 및 서비스를 검증, 실증할 수 있는 표준모델을 개발하였다.
이번에 전력연구원에서 개발한 전력 IoT 표준모델의 플랫폼은 OneM2M 기반의 국제표준을 따르며, 전력설비의 진단, 감시를 위해 최적화된 스마트센서를 활용한 응용서비스를 포함하고 있다.
정보모델링 및 통신규약에는 스마트센서의 고유번호를 할당하는 OID(Object Identifier)체계와, 수km 이상 통신이 가능한 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 무선통신기술의 활용에 대한 내용을 규정하고 있으며, 이와 관련된 플랫폼과 게이트웨이에 대하여 한국정보통신기술협회(TTA)로 부터 상호연동 인증을 취득하였다.
스마트센서는 전력설비의 열화신호 또는 운영 시 발생되는 운전신호를 검출할 수 있도록 설계되어 방전光(UV-C), 방전音(초음파), 전류 자기장 등을 다양한 신호를 검출할 수 있는 복합센서 형태로 개발되었다. 또한 무선센서의 배터리 문제를 해결하기 위해 에너지하베스팅 기술을 적용할 예정이다.
특히 전력계통은 전국에 산재된 설비를 가지고 있고 고객과 직접 연결되어 있어 신서비스를 발굴하는데 유리한 환경을 가지고 있다. 그리고 전력서비스와 더불어 환경감시, 사회안전망, 재난재해 대응 등 공공분야 응용서비스를 창출할 수 있어 개방과 협력의 사업 패러다임으로 체질변화를 가속화할 수 있다.
전력 IoT 기술은 여러 분야의 요소기술이 상호 연계되는 시스템 기술로 다양한 제품과 서비스를 수용할 수 있어야 한다. 따라서 네트워크와 통신에 대한 표준화와 다양한 응용이 될 수 있도록 기술 생태계를 활성화할 필요가 있다. 전력분야에 생소한 ICT분야 기술개발 전문가들에게 전력분야 관련기술에 대한 충분한 정보와 개발 자원을 제공하고 응용환경을 분석할 수 있는 시범사업을 추진하는 것이 무엇보다 필요하다.
개발방법은...
전력 IoT 기술은 ICT 전문부서에서 정보모델링 및 통신규격화를 진행하고 있으며, 운영기술 전문부서에서 스마트센서, 게이트웨이 등 디바이스와 서비스 등 응용기술을 개발하고 있다. 또한 본사 운영부서에서는 개발된 기술을 활용해 전국 사업소에 Test-bed를 시범 구축하여 응용서비스에 대한 효율성을 지속적으로 개선하고 있다.
전력 IoT기반 자가진단 Test-bed에는 중소기업의 우수기술을 활용한 신규 스마트센서와 게이트웨이를 적용하여 운영 중에 있다. IoT 생태계를 활성화하기 위해 창의적이고 새롭게 제안된 스마트센서를 전력 환경의 운영환경에 최적화하는 과정을 거쳐 제작되며, 운영 SW는 Test-bed의 플랫폼과 연동될 수 있는 표준 프로토콜을 적용하기 위해 수정, 보완 과정을 거쳐 개발되고 있다. 향후에는 다양한 회사의 제품이 연동되는 응용서비스를 고객의 참여형 디자인으로 개발될 것이다.
기대효과는...
전력 IoT 기술을 유기적으로 연동시킨 표준모델을 고창전력시험센터 모의시험선로와 연계하고 계통 모의운전이 가능하도록 하여 전력 IoT 新디바이스 검증, 인증시스템으로 활용될 예정이다.
선로의 모의 운전이 가능한 검증시스템을 활용해 디바이스의 검증과 新서비스 발굴이 본격적으로 수행될 수 있을 것이며, 전력 IoT 검증시스템은 Open Lab.을 통해 보유기술, 연구장비를 산·학·연과 공유하고 연구개발자와 협력함으로서 성능, 가격 등에서 국제적으로 경쟁력을 갖춘 제품을 확보할 수 있을 것으로 기대한다. 또한 빅데이터, 인공지능, 기계학습, 시각화 기술 등 발전된 연계기술이 응용되어 향후 복잡도가 증가되는 미래 전력계통의 운영을 위한 솔루션을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.