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지능형 전력서비스 (Smart Electricity Service)이란?
최용성교수  |  najunewsn@hanmail.net
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승인 2014.07.07  
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지금까지 스마트 그리드 중에서 지능형 전력망 (Smart Power Grid), 지능형 소비자 (Smart Place), 지능형 운송 (Smart Transportation), 지능형 신재생에너지 (Smart Renewable)에 대하여 기고하였으며, 이번에는 그 마지막인 지능형 전력서비스에 대하여 기고하겠다.
지능형 전력망 등 5개 분야로 구성된 국가 스마트그리드 로드맵은 2010년 1월 ‘2030 스마트그리드 국가로드맵’을 수립하여 2030년까지 ‘선 거점조성, 후 전국확산’ 전략에 따라 시범도시, 광역시도, 전국확산 등 3단계로 추진할 예정이다.

현재까지 각국의 스마트그리드 추진과정 및 기술수준은 기술적 요소는 크게 차이를 보이지 않고 있으며, 금후에도 스마트그리드 기술수준은 국가나 기업별로 유사하게 개발될 것으로 예상된다.
따라서, 스마트그리드의 핵심은 수요자원 (소비자)과 공급자원 (발전원 등)을 원활하게 연계시키고 다양한 서비스를 개발하고 대용량 데이터의 처리기술 등 스마트그리드 관련 전 분야를 총괄할 수 있는 지능형 전력서비스가 글로벌 스마트그리드 시장을 선도할 수 있는 기술인 것이다.
시범도시인 제주도 스마트그리드 실증단지의 지능형 전력서비스는 2009년 12월부터 2011년 5월까지 통합플랫폼 및 통합보안관제센터를 구축하고 실시간데이터를 연계 처리하기 위한 기반 시스템을 구축하였으며, 실시간 요금제 (Real Time Pricing), 종합상황판 (Smart Board), Smart Service Portal, 요금기반 DR (Demand Response) 시스템, 실시간 데이터 연계 모니터링 시스템 등 서비스 모델을 개발하고 지능형 전력서비스의 운영주체인 통합운영센터 (Total Operation Center, TOC)가 2011년 6월부터 본격적으로 실증운영 단계에 있다. 지능형 전력서비스의 주요 실증 분야를 요약하면 아래와 같다.

스마트그리드 사업의 효율적 추진을 위해 제주도 실증단지 내 10개 컨소시엄, Power Grid 및 TOC 내부 시스템 등 서로 다른 시스템의 데이터를 실시간으로 연계하고 처리할 수 있는 플랫폼 구축이 필요하다. 이를 위해 국제표준규격을 적용하고, 약 66개 연계항목으로 실증단지 전체의 운영현황을 수신하고 실시간 가격정보 등을 송신하는 통합 플랫폼을 구축하였다.
IT가 결합된 스마트그리드는 다양한 시스템의 연계 및 양방향 정보교류가 이루어져 네트워크의 취약성이 증대되고 있다. 고객정보의 노출, 대규모 정전사태, 디지털 미터 컨트롤, 가정 또는 기업 전력시스템 교란 등의 위험요소가 있으므로 시스템 보안이 중요한 요소이다. 이러한 보안성을 높이기 위하여 사이버 공격에 대비하고 고객정보를 완벽하게 보호할 수 있는 통합보안체계를 구축하였다.

기존의 공급자 관점의 고정된 요금체계 (기본여금, 피크연동제도, 시간대별 차등 요금제도, 계절별 차등요금제도)에서 벗어나 에너지소비효율을 최적화할 수 있는 변동형 요금제도인 실시간요금제 (TOU, RTP, CPP)를 적용하고 있다. 실시간요금제를 통하여 소비자는 에너지 사용량 및 요금을 실시간으로 전달받아 이를 효율적으로 에너지를 계획할 수 있다.
제주도 스마트그리드 실증단지에서는 대용량의 데이터가 실시간으로 연계·처리됨에 따라 관리자가 실시간으로 연계 및 처리 상황을 모니터링할 수 있는 종합상황판을 구축하였다. 통합운영센터 전면에 대형 DLP (Digital Light Processing)를 설치하여 Power Grid 계통운영 정보, 3개 분야 컨소시엄별 (Place Transport, Renewable) 운영센터 관리시스템의 운영상태 정보, 전력망 및 통신 인프라의 전력부하, 실시간 전력요금, 에너지 수요, 가상 전력시장 정보, 에너지 종합정보, 컨소시엄간 데이터 연계상황 등 실증단지 운영관리를 위해 필요한 모든 정보를 화면으로 제공하고 event 발생시 운영자가 신속하게 문제를 해결할 수 있다.

Smart Service Portal (개방형 인터넷)을 통하여 공급자는 최대수요전력, 실시간 사용량, CO2 발생 및 저감 등 에너지 이용효율 최적화 및 최대수요억제를 위한 필수데이터를 소비자에게 실시간으로 제공하며, 소비자는 실시간으로 에너지소비를 모니터링하여 불필요한 에너지소비를 억제할 수 있으며 소비자의 총 에너지 비용을 감소할 수 있다.
통합고객센터는 스마트그리드 추진단계에서 발생 할 수 있는 고객민원사항을 총괄하고 스마트그리드에 관한 홍보 및 문제점과 개선방안을 도출하는 고객지향 시스템이다.

통합플랫폼을 통해 연계되는 대용량 데이터는 실증단지에 적합한 공통정보모델을 추가 개발하여 실증단지 정보모델을 최적화하였다. 실시간 데이터 연계 모니터링 시스템은 TOC-컨소시엄간 데이터 연계주기 준수율, 송수신율, 연계건수, 송수신율 등 송수신현황에 대한 실시간성·데이터 신뢰성 등을 검증할 수 있다.
이외에도 지능형 전력서비스는 소비자의 수요반응을 검증할 수 있는 DR시스템, 전력량계 데이터의 신뢰도 검증을 위한 시스템, 실시간으로 전송된 사용량에 실시간요금을 적용하는 Billing 시스템 등 소비자 선택권 및 만족도 제고를 위한 서비스 모델을 개발 중에 있다.
다음에는 스마트그리드 5대 실행 로드맵의 하나인 지능형 전력망 (Smart Power Grid)의 세부 추진 방향의 하나인 지능형 송전 시스템에 대하여 기고하겠다.

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