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그린 SW 기술 및 시장 동향

- Smart Grid 분야 -

2009. 12.

Smart Grid 분야

KOREA VENTURE BUSINESS ASSOCIATION ▪ i

I. 서 론 ······································································································································1

II. 개 요 1. 국내 력산업 력시스템 황 ····································3

2. Smart Grid 개념 ·································································10

3. Smart Grid 그린 SW 개요 ················································15

4. 에 지 소비 탄소 배출 감 효과 ······························22

5. 추진 황 ············································································24

III. 기술 동향 1. Smart Grid 기술 ·································································34

2. Smart Grid 그린 SW ·························································43

3. 국내 스마트그리드 R&D 동향 ··········································48

4. 국외 스마트그리드 R&D 동향 ··········································54

IV. 시장 동향 1. 국내 시장 동향 ···································································59

2. 국외 시장 동향 ···································································75

V. 결 론 ··································································································································84

참고문헌 ·······································································································································88

ii ▪ (사)벤처기업협회

[표 1] 스마트그리드 정의 ·······································································································10

[표 2] 미래의 스마트그리드 ···································································································11

[표 3] 국내 스마트그리드 련 과제 ····················································································30

[표 4] 스마트그리드 실증단지 구축 추진 계획 ···································································32

[표 5] 스마트그리드 기술 분류 ·····························································································34

[표 6] 그린SW 지원 실시간 비실시간 활동 ···································································43

[표 7] 스마트그리드 그린SW ·································································································45

[표 8] 국내 스마트그리드 과제별 기술개발 내용 ································································50

[표 9] 스마트그리드 과제 련 참여기 황 ···································································63

[표 10] 기업 보유 제품/솔루션 ··························································································64

[표 11] 스마트그리드 회 업무 ····························································································65

[표 12] 스마트그리드 회 회원사 황 ···············································································65

[표 13] AMI 솔루션 업체 목록 ·····························································································76

[표 14] DR 솔루션 업체 목록 ·······························································································78

[표 15] 력망최 화 솔루션 업체 목록 ···············································································78

[표 16] 재생에 지 분산자원 통합 솔루션 업체 목록 ···················································79

[표 17] PHEV 솔루션 업체 목록 ··························································································79

[표 18] HAN 솔루션 업체 목록 ····························································································80

표

KOREA VENTURE BUSINESS ASSOCIATION ▪ iii

[그림 1] 국내 력산업 황 ····································································································4

[그림 2] 설비용량 발 량 ···································································································4

[그림 3] 송변 설비 황 ·········································································································5

[그림 4] 배 설비 황 ············································································································5

[그림 5] 국내 력시스템 ·········································································································6

[그림 6] EMS 구조 ···················································································································7

[그림 7] SCADA 개념도 ··········································································································8

[그림 8] AMR 시스템 구성도 ·································································································9

[그림 9] 스마트그리드 개념도 ·······························································································12

[그림 10] 국내 스마트그리드 실증단지 개념도 ····································································13

[그림 11] 스마트그리드 네트워크 ···························································································14

[그림 12] 스마트그리드를 통한 탄소 배출 감 효과 ·························································22

[그림 13] 력부문 이산화탄소 배출량과 SW 활용 탄소배출 감효과 ···························23

[그림 14] 미국 내 스마트그리드 로그램 ···········································································25

[그림 15] 북미 AMI Projects ·································································································26

[그림 16] 유럽 AMI Projects ·································································································27

[그림 17] 일본의 Cool Earth 에 지 신 기술 ··································································28

[그림 18] 세계 AMI Projects ·····························································································29

[그림 19] 스마트그리드 실증단지 추진 계획 ········································································32

[그림 20] 국내 스마트그리드 기술개발 개요 ·······································································37

[그림 21] EPRI 스마트그리드 개요도 ···················································································37

[그림 22] TC 57 퍼런스 아키텍처 ····················································································41

[그림 23] 스마트그리드 기술/애 리 이션 ··········································································42

[그림 24] 기추진 력IT 과제 ·······························································································48

[그림 25] 기추진 력IT 과제 개요 ······················································································52

[그림 26] AMI 시스템 개발 스마트 배 과제 ·····························································53

[그림 27] 스마트그리드 구축 시의 국내 북미 시장 규모 ·············································60

[그림 28] 스마트그리드 시장 망 ························································································61

[그림 29] 스마트그리드 회 회원사 비율 ···········································································66

[그림 30] (주) 넷아이엔티 스마트그리드 솔루션 ···························································67

[그림 31] (주)제노텔 스마트그리드 사업 ··············································································68

[그림 32] (주)우암 소비자 력 에 지 컨설 시스템 ······················································69

그림

iv ▪ (사)벤처기업협회

[그림 33] (주)우암 스마트그리드 사업 ·················································································70

[그림 34] AT솔루션 고성능 용량 데이터 처리 서버 아키텍처 ······································71

[그림 35] 한 스마트그리드 기술개발 분야 ·······································································72

[그림 36] 한 스마트그리드 기술개발 로드맵 ···································································73

[그림 37] LS산 그린 비즈니스 솔루션 ··············································································74

[그림 38] LS산 스마트그리드 구 기술 ··········································································75

[그림 39] IBM 스마트그리드 솔루션 아키텍처 ·································································81

[그림 40] MS 스마트 에 지 퍼런스 아키텍처 ·······························································83

Smart Grid 분야

KOREA VENTURE BUSINESS ASSOCIATION ▪1

I 서 론

재 세계 으로 그린IT 시 를 맞이하여 에 지 효율 향상 탄소 배출 감을

통한 탄소 녹색성장을 해 다양한 산업 분야에서 첨단 정보통신기술(Information and

Communication Technology, ICT))을 활용하고 있다. 일반 으로 그린IT는 지구온난화,

환경규제 강화, 에 지 고갈 환경 오염 등의 제반 환경문제에 극 으로 응하면

서 차세 신성장 동력으로서 지속 으로 부가가치를 얻고자 하는 IT 부문의 친환경

성장 활동(Green of IT)과 IT를 활용한 친환경 성장 활동(Green by IT)으로 정의할

수 있다1). 력 산업의 경우는 재 세계 으로 국가 차원의 성장 동력으로서 환경

친화 지능형 미래 Smart Power Grid(이후 Smart Grid : 스마트그리드) 실 을 해

첨단 자동화, 통신, 제어 등의 정보통신기술을 분산발 , 에 지 장, 재생에 지, 기

자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle), 스마트 미터(Smart Meter), 수요반응(Demand

Response) 등의 기술과 극 으로 통합하고 있다. 물론 스마트그리드 이 에도 2003년

미국의 정 이후 기존 력계통의 문제 을 해결하기 해 Intelligent Power Grid를

구축하려는 시도는 있어왔다. 그러나 이는 탄소 배출 감, 에 지 효율화 등의 그린 개

념 하에서라기보다는 기존 력망의 신뢰성, 보안성, 경제성 효율성 련 문제 을

해결하기 한 것이었다. 실제 스마트그리드는 2007년 미국에서 EISA(Energy Indepen-

dence and Security Act of 2007) 법안이 통과됨으로써 친환경의 그린 개념이 도입되어

이후 세계 인 화두로 등장하게 되었다. 국내의 력IT 사업의 경우도 이러한 추세

와 IT 강국이라는 기반 하에 스마트그리드 사업으로 진화하고 있다. 특히 스마트그리드

의 경우는 단기 으로 에 지 효율 향상 탄소 배출 감 이슈와 장기 으로 에

지 독립/자립 로벌 온난화 이슈를 다룰 수 있어 국가 차원에서 진행하고 있다.

따라서 스마트그리드는 “IT를 활용한 력 분야에서의 친환경 성장 활동”을 포함하

여 공 자 심의 력시장에서 수요자 심의 력시장으로의 패러다임 환을 통해

수요자에게 자신들의 에 지 소비와 탄소 배출량을 일 수 있는 잠재 인 비즈니스 기

회를 제공할 수 있다. 한 력회사 측면에서도 스마트그리드는 고객에게 안정 인

기 공 뿐만 아니라 자신의 력 사용 패턴 는 요 에 한 정보를 제공함으로써 보

다 나은 서비스를 제공할 수 있고, 최종 력 사용 디바이스로부터의 정보를 활용하여

1) 지은희, 류혜숙 “녹색성장의 핵심 성장엔진, 그린 소 트웨어”, SW Insight 2008. 11.


2 ▪ (사)벤처기업협회

력망의 신뢰도를 제고할 수 있는 부하 리, 실시간요 제 등을 포함하여 에 지 효율

을 향상시킬 수 있는 분야에 투자할 수 있도록 함으로써 최종 으로 력회사 자체의

운 효율을 높일 수 있다.

이에 따라 Power Grid( 력망)는 례없는 변화를 맞고 있는데, 지 까지의 electro-

mechanical 력망은 정보통신기술을 통해 “Smart Power Grid”로 변환되고 있다. 실제

컴퓨 산업의 명, 언제 어디서나 구와도 통화가 가능한 모바일 통신, 인터넷의 폭

발 성장을 야기했던 동일한 정보통신기술이 력망에 지능을 부여하고 있다. 스마트

그리드의 경우 향후 21세기 디지털 사회가 원활히 구 될 수 있도록 기를 공 하는

핵심 기술 인 라로 이러한 인 라를 운 하는데 있어 소 트웨어는 핵심 인 역할을

수행한다. 실제로 스마트그리드를 실 하기 해서는 력산업 분야에서 량으로

생산되는 용량 데이터를 다루어야 하며 송 , 변 , 배 , 수용가 역 등에서의 새로

운 비즈니스 로세스를 소 트웨어 차원에서 개발 운 해야 한다. 일반 으로 그린

SW는 탄소 에 지 감에 기여하는 효율 인 애 리 이션과 련 서비스들을 포

하는 것으로 정의할 수 있는데 IT 자산 리 운 의 효율화에 기여하는 소 트웨어,

다양한 분야에서 IT 활용을 통한 에 지 효율화를 지원하는 소 트웨어, 지속가능한 지

구환경을 한 제반 연구나 기후 약 등 환경규제에 응하기 해 소요되는 기능들을

지원하는 소 트웨어로 구분할 수 있다2). 스마트그리드 분야의 그린SW는 IT 활용을

통한 에 지 효율화를 지원하는 그린SW로 력산업 분야에서 송 , 변 , 배 , 수용가

를 포함하는 Value Chain의 다양한 로세스를 최 화하거나 에 지 사용 황을 모니

터링 리함으로써 모든 비효율 는 낭비를 제거하여 에 지 소비와 탄소 배출을

일 수 있다. 2008년 GeSI(Global e-Sustainability Initiative)에 따르면 스마트그리드를

통해 2020년까지 20.3억 톤의 탄소 배출을 감할 수 있는데 이를 액으로 환산 시

약 1,246억$에 해당한다3).

본 연구는 Smart Grid 실 을 해 활용되는 력산업 련 그린SW 련 기술의 정

의 활용사항을 분석하여 그린SW 산업의 활성화를 한 기 자료로 활용할 수 있도

록 정보를 제공한다.

2) 지은희, “그린 IT 2.0 시 의 소 트웨어의 역할”, 정보통신연구진흥원, 2009. 7.

3) The Climate Group, “SMART2020 : Enabling the low carbon economy in the information age”,

2009.

Smart Grid 분야


II 개 요

첨단 통신, 자동화, 력 자 등의 정보통신기술이 력운 시스템과 융합된 력시스

템인 스마트그리드는 에 지 소비 탄소 배출을 감할 수 있을 뿐만 아니라 기존

력시스템의 신뢰성, 보안, 품질, 유연성 등을 개선할 수 있다. 한 스마트그리드는 기존

아날로그 기계 특성을 갖는 력망을 정보통신기술과 력 분야의 신기술을 통합

하여 오늘날 보편화되어 있는 인터넷, 이동통신 시스템들과 같이 지능이 있는 력 인

라로 변화시키기 한 것으로 볼 수 있다. 본 은 스마트그리드에 한 이해를 돕고

자 국내 력산업 력시스템 황4)5)에 해 기술하는 것으로 시작한다.

국내 전력산업 및 전력시스템 현황1

가. 국내 전력산업 현황

국내 력산업은 모든 산업 부문에 동력을 제공하고 있는 국가기간 산업으로 발 연

료의 97%를 해외에 의존하고 있어 에 지 안보의 취약성을 내포하고 있다. 한 력

계통의 경우 고립되어 있어 인 국과 계통연계 력 융통이 어려운 실정이며, 남부

지역에서 부분의 발 을 담당하고 있어 부하 심지역으로 장거리 송 하는 원과 수

도권 부하의 지역편재 특성을 갖고 있다. 재 한 은 6개 발 자회사의 모회사 역할을

하고 있으며 한 력거래소를 통해 력을 구입하여 고객에게 공 하는 송배 / 매

부분을 담당하고 있다.

4) “ 력계통 력시장운 을 한 K-EMS 활용 기술” 기 력연구원, 2008.

5) “미래 력망 기술변화 트 드와 력자동화 기술”, 기 력연구원, 2008.



❙그림 1❙ 국내 전력산업 현황

* 출처 : 기초전력연구원, 2008

(1) 설비규모

국내 력산업은 1980년부터 연평균 10% 이상으로 성장해왔고 2000년도부터는 매년

7% 이상 증가하는 력수요에 따라 2007년 8월 기 으로 6,719만 KW의 발 설비를

보유하여 세계 12 규모에 이르고 있다. 설비용량 기 으로 본다면 1961년의 37만

KW에서 2007년의 6,719만 KW로 증가하여 47년 동안 180배의 규모 성장을 보이고

있다. 설비용량과 발 량은 그림 2와 같은데 발 원별 발 설비의 구성은 2007년도 기

원자력 26.0%, 석탄 29.9% LNG 26.3%, 석유 7.9%, 수력을 포함한 나머지가 9.8%

이고 발 량을 기 으로 하는 경우 원자력 35.5%, 석탄 38.4%, LNG 19.5%, 석유

5.3%, 수력을 포함한 나머지기 1.5%이다. 한 의 송변 배 설비 황은 그림 3

과 4에 각각 나타내었다.

❙그림 2❙ 설비용량 및 발전량


Smart Grid 분야


❙그림 3❙ 송변전 설비현황

2006년 송전선로 중 지중선 2,391C-km(지중화율 8.4%), 무인변전소 383개소


❙그림 4❙ 배전 설비현황

2006년 고압 배전선로 지중선 23,608 C-km(지중화율 12.3%/고압선로 192,157 C-km)


나. 국내 전력시스템 현황

국내 력시스템의 경우 스마트그리드에서와 같이 ICT 기술이 융합된 형태는 아니지

만 송 , 변 , 배 수용가 역에 력회사의 운 효율성 측면에 을 두고

력의 생산 통제를 담당하는 자동화시스템(EMS), SCADA, 배 자동화(DAS), 원

격검침(AMR) 등의 자동화 시스템이 도입되어 운용되고 있다. EMS는 발 소의 발 량

을 조 하고 각 변 소의 상황을 감시하는 역할을 수행하며 SCADA 시스템은 각 변

소의 상황을 상시감시하여 이상이 있을 경우 이를 운 요원 EMS 시스템에 송하

는 역할을 담당한다. DAS는 수용가와 연결된 배 선로의 이상 유무를 원격에서 상시감



시하여 정 구간을 신속하게 악하고 복구 업무를 수행한다. 재 SCADA와 DAS는

데이터 연계가 이루어지고 있으며 주로 SCADA 데이터를 DAS에서 사용하는 일방향

(1-Way) 구조로 되어 있다. AMR 시스템은 수용가의 계량기를 원격지에서 자동으로 검

침하는 시스템이며 수용가와의 양방향 통신이라기보다는 일방향 구조로 되어 있다.

❙그림 5❙ 국내 전력시스템


(2) EMS(Energy Management System)

국내 EMS는 1979년 Leed & Northrup의 자동 (ALD) 시스템을 도입하여 설치한

것을 시작으로 1988년 Toshiba의 EMS, 그리고 2002년 도입하여 재 운 인 Areva

의 NEMS가 있다. 재 운 인 EMS 구조는 그림 6에 나타내었으며 구성요소는 다

음과 같다.

○ 원방감시제어 자료취득(SCADA)

○ 자동발 제어 경제 (AGC & ED)

○ 발 계획(Generation Scheduling)

○ 계통해석(Network Analysis)

○ 휴 계획(Outage Scheduling)

○ 정보 장 검색(Information Storage and Retrieval)

Smart Grid 분야


○ 원 모의훈련장치(Dispatcher Training Simulator)

❙그림 6❙ EMS 구조


(3) SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)

국내 SCADA 시스템은 그림 7에서와 같이 지역 소(RCC, Regional Control

Center) SCADA와 지역 분소(SCC, Sub Control Center) SCADA로 세분화되어 있

으며, 국의 발 소 변 소의 운 상태(선로 조류, Mtr 조류, 모선 압, 차단기

상태 등)를 실시간으로 모니터링 제어하고 있다. 지역 소 SCADA는 지역 력계

통을 운 하며 154kV loop 력계통 감시 제어를 담당하고 주요 계통 운 정보를

EMS 한 본사에 제공한다. 분소 SCADA는 154kV radial 력계통 감시

제어를 담당하고 무인 변 소 원방 운 을 수행한다. SCADA 시스템의 기능은 다음과

같다.



❙그림 7❙ SCADA 개념도


○ 원격 측정

- 압, 류, 유/무효 력, 력량, 변압기 온도 원격 측정 가능

○ 원격 감시

- 차단기, 개폐기 변화 상태 감시

- 계 기의 동작 상태

- 계통 압과 설비의 과부하를 감시

○ 원격 제어

- 개폐기 Open/Close 조작

- 변압기 Tap 환

- Static Condenser 조작

- 기타 제어 Panel 선택 스 치 환

○ 알람/이벤트

- 차단기, 개폐기 이상 동작 황 기획

- 운 , 설비 경보 이상상태 발생 황

- 차단부하 자동 기록 기능

○ 시스템 연계

- EMS에서 발 량 정보 수신

- 분소 시스템 연계를 통한 무인 변 소 감시/제어

Smart Grid 분야


(4) DAS(Distribution Automation System)

DAS는 원격에서 배 설비들을 감시 제어하는 자동화 시스템으로 고장자동처리,

손실최소화, 부하균등화 등 배 계통의 최 화된 운 을 지원하고 있으며 구간 부하

리, 고장자동처리, 단락고장 류 계산, 압강하 계산, 배 손실 계산, 선로 재구성, 보

호 조 해석, 조작순서 작성 등의 기능을 제공한다.

(5) AMR(Automatic Meter Reading)

AMR은 그림 8에서와 같이 자식 력량계, 검침용 무선모뎀, CDMA망(SKT/LGT),

FEP, AMR 서버를 구성요소로 하여 원격지에서 수용가의 계량기를 원격 검침하는 시

스템으로 주기 비주기 데이터 수집이 가능하다. AMR 시스템은 2000년 처음으

로 산업용(고압) 고객을 상으로 도입되어 4차에 걸친 확 사업을 통해 2004년까지

체 기이용 고압(100kW 이상) 고객 약 12만호에 해 완료된 상태이다. 이는 국내

력 소비량의 60%를 차지하는 것으로 검침정보의 실시간 조회가 가능하고 기존 정보시

스템과의 연계가 원활하여 이를 통한 분석 통계 정보 등을 활용할 수 있다. 한 계

기장애 정 시간 검사, 도 (Energy Theft) 등의 감시기능도 제공하고 있다. 압 부

분의 경우는 일부지역 1,500호를 상으로 실시한 RF 방식 AMR 시스템의 시범운

결과를 평가하여 확 추진할 계획에 있으며 2009년에는 AMR 보다 진화된 AMI

(Advanced Metering Infrastructure) 개발을 착수한 상태이다.

❙그림 8❙ AMR 시스템 구성도




Smart Grid 개념2

재 스마트그리드는 일종의 메가트 드로 스마트그리드에 해서는 표 1에서 보는

것과 같이 다양한 용어 정의와 개념들이 존재한다.

❙표 1❙ 스마트그리드 정의

기 관 정 의

지경부

력망에 정보기술을 목하여 력공 자와 소비자가 양방향으로 실시간

정보를 교환, 에 지 효율을 최 화하고 새로운 부가가치를 창출하는 차세

력망6)

미국에 지성

(DoE)

첨단 감지, 통신, 제어 기술 등을 이용하여 발 , 송변 , 배 을 보다 효율

이고 경제 이며 안정 으로 하도록 하는 인 력망7)

유럽 ETP

력망에 연결된 모든 사용자(발 사업자, 송변 /배 사업자, 소비자, 스마

트기기)가 스마트하게 통합되어 경제 이며 안정 인 방법으로 운 되는 차

세 력망8)

키피디아디지털 기술을 이용하여 에 지와 비용을 감하며 고객에게 기를 공 하

는 방법9)

자신문 IT를 기존 력기술에 용해 송 , 배 망을 지능형으로 만들자는 개념10)

과연 “스마트그리드”가 무엇인가에 해서는 표 2에서와 같이 기존의 력망과 미래

스마트그리드와의 차이 을 비교함으로써 이해할 수 있는데 궁극 으로 력이 공 되

고 사용되는 방식에 있어서의 신으로 간주할 수 있다.

6) 지식경제부 블로그,

http://blog.daum.net/_blog/BlogView.do?blogid=08fek&articleno=15609744#ajax_history_home.

7) 미국 DoE(Department of Energy), http://www.oe.energy.gov/smartgrid.htm.

8) European SmartGrids Technology Platform, http://www.smartgrids.eu.

9) 키피디아, http://en.wikipedia.org/wiki/Smart_grid.

10) 자신문, http://www.etnews.co.kr/news/detail.html?id=200803110072.

Smart Grid 분야


❙표 2❙ 미래의 스마트그리드

지금까지의 전력망 미래 스마트그리드

Electromechanical(아날로그) Digital(디지털)

일방향 통신(1-Way) 양방향 통신(2-Way)

앙집 식 발 분산 발

방사성 Topology 네트워크 Topology

센서 활용 없음 센서를 활용한 모니터링

어림짐작(Blind) 자가 모니터링(Self-Monitoring)

수동 복구 복구 자동화 자가 치유(Self-Healing)

고장 정 발생 쉬움 능동 보호 분리(Islanding)

수동 장비 검사 원격 장비 모니터링

사람 / 는 화를 이용한 응 상황 결정 의사결정지원 시스템, 신뢰성 측가능

력 조류에 한 제한 인 제어 도처에 존재하는 제어 시스템

제한 인 기가격 정보 제공 실시간 기가격 정보 제공

고객이 선택가능한 옵션 거의 없음 고객이 선택가능한 많은 옵션

* 출처 : Modern Grid Initiative

표 2에 볼 수 있듯이 미래 스마트그리드는 기존 력망과는 이하게 다른 모습을

보이는데 일반 으로 스마트그리드는 다음과 같은 7가지 특성 / 는 특징을 갖고 있

다11).

① 자가 치유(Self-Healing) : 고장 등을 빠르게 탐지, 분석, 반응 복구

② 능동 고객 참여 : 력망 설계 운 에 수용가 내 다양한 디바이스( , 분산

원, PHEV 등)와 력소비 정보를 통합

③ 물리 사이버 보안 공격에 해 유연한 응

④ 수용가와 산업계의 요구에 부합하는 력품질 제공(디지털 - grade)

⑤ 그린 워를 포함하여 다양한 발 기술 수용

⑥ 자유 경쟁이 가능한 력시장

⑦ 설비자산 최 화 : 정보통신기술을 활용한 지속 인 모니터링을 통해 설비자산을

최 화함과 동시에 운 유지보수 비용 최소화

11) Modern Grid Initiative, http://www.netl.doe.gov/moderngrid.



표 2와 미래 스마트그리드의 특징들로부터 “스마트그리드”는 “정보통신기술을 활용하

여 력 생산에서 최종 소비까지 다양한 주체(유틸리티, 고객, 력시스템, 최종 디바이

스 등)들 간에 실시간 양방향 통신을 가능하게 함으로써 에 지를 약하고 비용을

감하며 력망의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 차세 친환경 지능형 력망”으로 정의될

수 있다. 일반 으로 스마트그리드를 통해 다음과 같은 혜택을 얻을 수 있다[11]

.

• 디지털 정보통신 제어기술을 통해 력망의 신뢰도, 안 도 효율 증

• 력망 운 구성자원의 동 인 최 화

• 분산자원 분산발 의 개 통합

• 수요반응, 수요측 자원 에 지효율화 자원의 개발 통합

• 검침, 배 자동화 등을 해 다양한 소비자 가 디바이스 운 을 최 화하는

실시간의 자동화된 스마트 기술의 개

• 스마트 가 디바이스의 통합(원격으로 부하제어 가능한 에어컨 등)

• 러그인 기자동차(PHEV), 기자동차(EV), 열 장(Thermal Storage) 에어컨 등

의 첨단 기 장 부하 감 기술의 개 통합

• In-home display 등과 같이 고객에게 기 사용에 한 정보 는 제어를 제공

• 력망에 연계가능한 스마트 가 장비의 통신 상호운용성을 한 표 개발

❙그림 9❙ 스마트그리드 개념도

* 출처 : EPRI IntelliGrid Architecture

Smart Grid 분야


스마트그리드가 제공하는 혜택에서 알 수 있듯이 스마트그리드는 필요한 정보가 필요

한 시간에 필요한 주체에 달되어 필요한 조치를 취할 수 있도록 함으로써 력 생산

수송을 최 화하고 자동화된 고장복구 등의 self-healing을 가능하게 하며 에 지 효

율을 최 화할 수 있는 에 지 인터넷과 같은 시스템이다. 따라서 기존의 독 시장

이라기보다는 많은 력 공 자, 력 서비스 공 자, 고객이 능동 으로 력 시장에

참여할 것이며 인터넷 시 와 같이 무수히 많은 신 인 제품/솔루션/서비스 등이 창출

될 수 있을 것이다.

그림 9에 스마트그리드에 한 이해를 돕기 하여 미국 EPRI(Electric Power Research

Institute)의 스마트그리드 개념도를 나타내었다12). 발 , 송 , 변 , 배 수용가 등

력 생산에서 소비까지 다양한 주체들을 볼 수 있으며 센서, 분산 원 등을 포함하여

실시간 양방향 통신으로 연결되어 있다. 그림 9 좌측의 Fault Anticipator에서 볼 수 있

듯이 고장 측, 정 탐지 등의 자동화가 가능하고 앙의 Demand Response Bank에

서 볼 수 있듯이 피크 부하시 수요반응을 통해 부하 감이 가능하며 우측의 Distributed

Resource에서 볼 수 있듯이 분산발 , 재생에 지, PHEV 등의 분산자원을 력망에 통

합할 수 있다.

❙그림 10❙ 국내 스마트그리드 실증단지 개념도

* 출처 : 지식경제부 보도자료, 2009

12) EPRI IntelliGrid Architecture, http://www.intelligrid.info/.



그림 10에는 2008년 12월부터 정부와 한 이 국책과제로 추진 인 스마트그리드 실

증단지 구축 사업 련 개념도를 나타내었다13). 지경부의 스마트그리드 정의와 같이 IT

기술을 통해 기존 력망을 지능화하고 다양한 에 지 효율 최 화 기술이 용된 수용

가 역과 실시간 양방향 통신을 통해 력산업을 포함하여 자동차, 통신, 가 등 다양

한 산업분야에 걸쳐 새로운 부가가치를 창출할 수 있음을 볼 수 있다.

그림 11에서와 같이 스마트그리드는 실시간 양방향 통신을 통해 다양한 주체들에게

기 공 소비에 한 의사결정에 필요한 실시간 정보를 제공할 수 있는데 가격 신

호 정보를 로 들 수 있다14). 이러한 가격 신호 정보의 경우 수용가 내 계량기로부터

다양한 스마트 end-use 디바이스에 송될 수 있고 이를 통해 스마트 디바이스의 운

모드( , 수용가가 기설정, On/Off 등)를 유연하게 변경할 수 있으며 이에 한 피드백

정보는 계량기를 통해 력 운 자에게 달됨으로써 력망 운 에 효율 으로 이용될

수 있다. 이외에도 실시간 정보를 통해 분산발 장 장비를 효율 으로 운 할 수

있고 풍력, 태양 발 등과 같은 신재생에 지의 사용을 진할 수 있다.

❙그림 11❙ 스마트그리드 네트워크

* 출처 : EPRI Smart Grid

13) “ 력산업과 한국형 스마트그리드 비 논의”, 지식경제부 보도자료, 2009. 6.

14) 미국 EPRI 스마트그리드, http://www.smartgrid.epri.com.

Smart Grid 분야


Smart Grid 그린SW 개요3

스마트그리드 그린SW는 수용가의 에 지 사용 황을 모니터링 리하거나 력

산업 가치체인의 다양한 로세스를 최 화하여 모든 비효율 낭비를 임으로써 에

지 소비와 탄소 배출을 감시키는 애 리 이션으로 센서 등과 같은 하 수 의 제

어 알고리즘부터 복잡한 연산, 데이터 분석 등을 수행하는 엔터 라이즈 의 SW15)가

존재할 수 있다. 본 에서는 스마트그리드의 실 측면에서 그린SW를 기술한다. 한

이러한 스마트그리드 / 는 그린SW를 통해 향후 실 가능한 몇몇 시나리오에 한

를 기술한다.

우선 으로 스마트그리드를 실 하기 해서는 력망에 지능을 부여하는 작업, 즉

데이터를 감지 는 탐지하는 센서를 각각의 력 디바이스에 설치하는 것이 필요하다.

일반 으로 센서는 력 조류 는 품질을 모니터링하거나 고장 에러를 감시하며

한 장비의 상태 정보를 취득함으로써 설비의 수동 검사가 아닌 상태 기반 유지보수를

가능하게 할 것이다. 이 경우 다양한 센서들로부터 유용한 데이터를 읽어 들이는 SW는

일종의 그린 SW로 볼 수 있으며 향후 다양한 센서들이 각종 력 제품에 직 내장되

는 경우 련 SW의 경우도 이에 해당한다.

두 번째로 력망의 센서로부터 수집된 막 한 데이터의 경우 실제 활용을 해서 강

력한 개방형 통신 아키텍처를 통해 련 소 트웨어/솔루션으로 제공되어야 한다. 재

스마트그리드를 해 다양한 통신 기술 솔루션들이 등장하고 있는데 이 분야의 련

SW의 경우도 일종의 그린SW에 해당한다.

세 번째로 센서로부터의 데이터는 다양한 데이터 취득 네트워킹 소 트웨어/솔루

션을 통해 수집되며 앙 제어 는 운 센터 등에서 시각화 제어를 해 사용될

것이다. AMI의 스마트 계량기를 일종의 센서로 가정하는 경우 자동 데이터 취득, 계량

기 데이터 분석을 통한 력계통 문제 해결, 원격 디바이스 제어, 정 처리, 부하 측

등과 련된 데이터 시각화, 고장 측 등의 SW는 일종의 그린 SW에 해당한다.

네 번째로 필드에서 수집되어 운 센터 등으로 달된 데이터는 향후 력망 제어

등에 활용될 수 있기 때문에 필수 인 보안 조치가 필요하다. 일례로 고객의 계량기로

부터 수집된 고객 데이터의 경우 요 정산, 라이버시 등을 고려했을 때 다양한 보안

SW/솔루션이 필요하며 이들 역시 그린SW에 해당한다.

15) “Smart Grid Interoperability Standards Roadmap”, NIST Report, U.S., 2009. 8.



다섯 번째로 력회사의 경우 특정 업무를 담당하는 다양한 IT 시스템을 갖고 있는데

수집된 데이터의 경우 회사 체 으로 활용되기 해 통합되어야 한다. 일반 으로 이

력 실시간 데이터의 경우 설비자산 리, 작업원 리, 정 리 기타 백오피스 시

스템에서 활용될 수 있으며 과 달리 회사 체 차원에서 통합된 데이터를 활용하는

이러한 SW/솔루션의 경우도 일종의 그린SW에 해당한다.

여섯 번째로 스마트그리드의 경우 IT와의 목 는 통합을 통해 기존 력회사에서

제공하지 못했던 다양한 서비스 용이 가능하다. 이는 필드에서 수집되어 회사

체 으로 통합 리되는 데이터를 새로운 방식으로 가공함으로써 가능할 것이다. 수요

반응의 경우 직 인 가 될 수 있으며 그린SW에 해당한다.

마지막으로 먼 미래에 일어날 수 있는 일이지만 데이터의 지능형 통합 리를 통해

self-monitoring, self-healing 등이 가능한 스마트그리드가 가능할 것이다. 아마도 부분

의 그린SW의 경우 독립 인 특정 소 트웨어라기보다는 SF 화에서나 볼법한 지능

상호 연 성을 갖고 자율 으로 작동하는 하나의 거 한 무엇이 되지 않을까?

에서는 스마트그리드 실 측면에서 각각 그린SW의 개요를 간략하게 기술하 는데

다음은 스마트그리드 / 는 그린SW를 통해 향후 실 가능한 몇몇 시나리오에 해

EPRI의 IntelliGrid 컨소시엄에서 가정한 를 기술한다. 특정 그린SW를 구체 으로 설

명하지는 않지만 스마트그리드 내에서 그린SW가 담당할 다양한 추 역할을 생각해

볼 수 있을 것이다. EPRI의 IntelliGrid 컨소시엄은 스마트그리드 구 을 해 효율 이

고 비용효과 인 아키텍처와 력망 실시간 시뮬 이션 모델링(Fast Simulation and

Modeling), 분산 원/배 자동화, 수용가 포털 등의 가능화(Enabling) 기술들을 개발하고

있다.

시나리오 웹사이트 :

http://www.epri-intelligrid.com/intelligrid/Intelligrid_AutoPlay_3-8-05.swf

(1) 시나리오 #1 - 폭염(Heat Wave)

① 40℃ 이상의 온도를 기록하고 있는 푹푹 는 여름철 어느 날 Control Center는

력망과 기상 련 데이터베이스를 통해 실시간 정보를 수집하고 있는데, 이 정

보들을 사용한 측을 통해 재의 력 공 상황으로는 피크 부하를 감당할 수

없다고 측

Smart Grid 분야


② 력망의 실시간 시뮬 이션 모델링(Fast Simulation and Modelling, FSM) 기

술을 통해 Control Center는 부하가 감되거나 보다 많은 력이 공 되지 않는

다면 력망 손실 험이 있다고 단하여 ESP(Energy Service Provider, 에 지

서비스제공업자)에게 이에 련된 조치를 취하라고 요청

③ ESP는 고비용하에 보다 많은 력을 생산하는 신 수용가 포털에 “에 지 생산

소비에 한 실시간 가격과 피크타임 동안 에 지 사용을 자제하는 고객을

한 특별 요 제” 련 정보를 제공하고 이에 해 수용가는 력을 생산해 이를

력시장에 팔기 한 입찰을 하거나, 력 소비를 이거나 재와 동일하게

력 소비



④-1. 상업용 산업용 수용가(C&I)의 경우 분산 원을 사용하여 력을 생산한 후

잉여 력을 팔기 해 력 시장 입찰에 참여

④-2. 거주용 수용가(Residential)의 경우 낮은 가격의 특별 요 을 용받기 해 에

지 소비를 감(포털을 통해 조명시설 조정, HVAC 련 력 소비 감을

해 로그램 가능한 온도조 장치 작동, 분산 원 가동 등)

⑤ 따라서 40℃ 이상의 온도를 기록하고 있는 폭염이 지속되는 여름철에도 스마트그

리드가 실 되고 있는 사회는 원활하게 돌아갈 것이다.

Smart Grid 분야


(2) 시나리오 #2 - 피크 수요에 대처하기 위해 발전기 사용

① 배 제어 센터에서 배 계통에 수

요 피크가 존재할 것으로 상하여

부근 사업자(Aggregator)에게 력

공 을 요청

② 각 가정의 력 련 데이터에 속

할 수 있는 사업자는 특정 가정에서

사무실 출근 등으로 집이 비어 력

소비가 낮기 때문에 기 자동차로부

터 오 10시에서 오후 6시 사이에

력을 생산해서 팔 수 있다는 결론

을 내림

③ 이웃집의 경우 가족들이 집에 있고

력 소비가 높아 지붕 에 태양열

발 시설이 있음에도 팔 수 있는 잉

여 력은 없음

④ 이와 같이 사업자는 분산발 을 할

수 있는 각 가정의 상태를 체크하여

가능한 가정에 사 에 의가 된 계

약에 따라 력을 사겠다는 시그 을

송



④ 확인 작업 후 수용가는 력을 매

하기 시작

(3) 시나리오 #3 - 피크부하/정전

① 여름철 무더 로 인한 에어컨 가동

때문에 두 도시 사이의 송 망에서

피크 부하가 상

② 력망 실시간 시뮬 이션 모델링

(FSM) 툴이 력망에 연결되어 있어

센서 지능형 에이 트로부터 데이

터를 수집하고 분석을 수행하여 망

운 자에게 실시간 정보를 제공

③ 태풍이 오고 있고 발 소 유지보수가

있다는 정보에 기 하여 FSM 툴이

추가 인 용량을 요청하여 분산 원

가동이 요청됨

Smart Grid 분야


④ 선로가 번개에 맞더라도 재 력망

운 을 조정하고 있는 RTO들은

FSM 툴에 의해 결정된 비상 시의

실행 계획을 따름. 우선 RTO들은 부

하 감을 해 수요 반응 로그램

을 가동하고 수용가들은 부하 감

분산 원 가동을 권고받음. 이와

동시에 FACT 설비가 과부하 방을

해 력 조류를 제어

⑤ FSM이 구 을 통해 피크부하/정

상황은 진정

IntelliGrid 컨소시엄의 수용가 포털, 분산 원/배 자동화와 실시간 시뮬 이션 모

델링에 해 각각의 시나리오를 살펴보았는데 스마트그리드 그린 SW 애 리 이션의

경우 다양한 로그램, 알고리즘, 연산, 데이터 분석 등을 포함하고 있음을 알 수 있다.



에너지 소비 및 탄소 배출 저감 효과4

재 세계의 력 에 지 수요는 2030년까지 82% 증가할 것으로 상하고 있으

며 이에 따르면 2030년까지 온실가스 배출은 59% 증가할 것으로 평가하고 있다16). 국

내의 경우 2009년 지경부에서 발간한 그린에 지 략로드맵에 따르면 스마트그리드 분

야에서 2030년까지 9,578(천tCO2)의 탄소 배출 감을 목표로 하고 있다17). GeSI

(Global e-Sustainability Initiative)에서 2008년에 발간한 “SMART 2020 : Enabling the

low carbon economy in the information age”에 따르면 세계 으로 스마트그리드를

통해 2020년까지 략 1,246억$에 해당하는 20.3억 톤의 탄소 배출을 감할 수 있다

고 보고하고 있다[3]

. 스마트그리드가 구 되는 경우 송배 손실 감, 력망으로의 신

재생에 지 통합, 에 지 정보 피드백을 통한 에 지 소비 감과 수요측 에 지 리

를 통해 탄소 배출 감 효과를 얻을 수 있을 것이다.

❙그림 12❙ 스마트그리드를 통한 탄소 배출 저감 효과

* 출처 : The Climate Group, 2009

실제로 그린 SW 애 리 이션들을 통해 구축된 스마트그리드는 이 과는 다른

방식으로 에 지 소비 탄소 배출을 감시킬 수 있다. 그림 13은 스마트그리드/그린

SW를 통한 탄소 배출 감 효과를 나타내고 있다[2]

.

16) International Energy Outlook 2007, EIA, DoE, U.S.

17) “그린에 지 략로드맵”, 지식경제부, 2009. 5.

Smart Grid 분야


우선 으로 신규 발 송 인 라 건설의 유 를 통해 탄소 배출을 감시킬 수

있다. 재 2030년까지 세계 으로 노후화된 송 /배 망 발 자산을 신규 건설

하고 확장하는데 각각 6조$와 7.5조$가 소요될 것으로 상하고 있다18). 력망 모니터

링 리를 한 그린 SW/애 리 이션들은 상당한 부분의 력망 컴포 트의 수명

을 연장할 수 있고 따라서 신규 발 자산의 건설 비용을 감하면서 이에 따른 탄소

배출을 감시킬 수 있다.

한 분산 자원 신재생에 지의 그리드 연계 통합을 가속화함으로써 탄소 배출

을 감시킬 수 있다. 그린 SW/애 리 이션을 통해 다양한 청정 녹색 에 지원을

력망에 유연하게 연계 통합시킬 수 있다면 기존 집, 사무실 등의 소유자는 자신들이

사용하는 에 지의 자체 공 잉여 력 매를 해 는 피크 력 수요를 경감하

기 해 효율 이고 탄소 배출이 은(zero인) 분산 자원 신재생에 지 기술을 사용

할 것이다. 한 력망과의 연계 통합이 성공 인 경우 고도로 분산화된 력 생산

자원뿐만 아니라 에 지 효율화를 도모할 수 있는 일종의 가상 발 소(Virtual Power

Plant)가 건설되는 것이다. 물론 탄소 배출은 없다. 최근들어 그린카에 한 심이 어

느때보다 높아지고 있는데 그린카의 배터리의 경우 일시 인 기 장소의 역할을 할

수 있으며 배터리 하나가 아닌 특정 지역을 그룹으로 묶어 력망과 연계 통합하는

경우 피크 력 수요 경감을 한 발 기의 역할도 할 수 있다.

❙그림 13❙ 전력부문 이산화탄소 배출량과 SW 활용 탄소배출 저감효과]

* 출처 : 정보통신연구진흥원, 2009

18) World Energy Outlook, 2006.



최종 으로 스마트그리드의 경우 공 자 심의 력시장에서 IT 기술의 융합을 통한

수요자 심의 력시장이 활성화될 수 있는데, 그린홈 에 지 리 시스템, AMI 등의

그린 SW/애 리 이션들이 시장에 보 되는 경우 고객들은 자신의 력 사용량, 비용,

소비 패턴 등의 정보를 얻을 수 있으며 력 수요 증가를 둔화시킬 수 있다. 한 그린

SW/애 리 이션들의 경우 향후 도매 시장의 물 요 을 반 한 실시간 요 제가 도

입되는 경우 고객에게 시기 하게 정확한 요 정보를 제공함으로써 에 지 소비를

효율 으로 유도할 수 있으며 부하 차단 는 이동이 가능한 에 지 효율화 솔루션에

투자할 수 있도록 할 것이다. 이는 최종 으로 탄소 배출을 이는 효과를 증 시킬 것

이다. 수요자와는 달리 력회사 등의 공 자는 기 가격 신호를 포함한 수요반응 이

벤트를 고객에게 다양한 방법으로 달함으로써 피크 수요와 보조 발 기 가동 필요성

을 일 수 있다. 한 고객에게 에 지 컨설 을 제공하는 원격 에 지 리 서비스

는 에 지제어 서비스를 통해 효율 인 에 지 사용을 해 고객의 력 디바이스를 원

격으로 제어할 수 있다. 궁극 으로 력회사는 기존의 력 제공이라는 본 업 이외에

다양한 에 지 약 는 효율화 로그램의 개발 등에 집 할 수 있으며 이는 에 지

소비 탄소 배출 감을 달성할 수 있다.

추진 현황5

가. 국외 현황

국외의 경우 2000년 부터 디지털 사회 경제의 추 역할을 담당할 지능형

력망 구축을 해 북미, 유럽 등을 심으로 다수의 Intelligent Power Grid 로젝트,

로그램 등을 진행하고 있다. 특히 2003년 미국의 정 사태 이후 기존 노후화된

력망의 신뢰성, 보안성, 경제성 효율성 련 문제 들을 해결하기 해 노력하고 있

으며, 이들 력 선진국의 경우 향후 력시장 선 , 연구개발의 효율성 증 제고를

해 공동 력하고 있다. 한 2007년 미국의 EISA 법안 통과를 계기로 그린 개념이

도입된 보다 진화된 스마트그리드 구축에 박차를 가하고 있는데, 로벌 기후 변화에

능동 으로 처하고 향후 친환경 녹색성장을 이루기 해 에 지 효율, 분산발 , 에

지 장, 신재생에 지, PHEV, 수요반응 등의 분산자원을 력망에 통합하여 일종의 가

상발 소(Virtual Power Plant)를 구축함으로써 CO2 배출을 이려는 략 방향으로

Smart Grid 분야


스마트그리드 사업을 추진하고 있다. 일반 으로 국외의 경우 력시장의 다수를 차

지하고 있는데, 부분의 스마트그리드 련 기술의 경우 민간 기업이 주도 으로 개발

하고 있으며 정부의 법 재정 지원을 받는 력회사 등과 함께 스마트그리드 사

업을 진행하고 있다.

(1) 미국

미국의 경우 DoE(Department of Energy) 산하 OE(Office of Electricity Delivery and

Energy Reliability), NETL(National Energy Technology Lab) 등이 주도하는

ModernGrid Initiative, Gridwise 로그램, Advanced Grid Application 컨소시엄,

EPRI(Electric Power Research Institute) 주도의 IntelliGrid 컨소시엄, DoE와 CEC

(California Energy Commission)이 공동으로 후원하는 CERTS(Center for Electric

Reliability Technology Solutions), CEC의 PIER(Public Interest Energy Research) 로

그램, 미국 학내 연합체인 PSERC(Power System Engineering Research Center), 모토

롤라사 련 Galvin Electricity Initiative 등에서 스마트그리드 련 신기술 개발을 해

다양한 로젝트 로그램을 진행하고 있다. 한 스마트그리드 사업의 원활한 추진

을 뒷받침하기 해 2007년 EISA를 제정하 으며, 오바마 정부 들어 경기부양책의 일

환으로 스마트그리드와 청정에 지 창출을 략 으로 공표하 다.

❙그림 14❙ 미국 내 스마트그리드 프로그램

* 출처 : 미국 DoE, 2008



그림 14에 미국 내 연방차원, 주차원 민간 차원에서 활동하고 있는 스마트그리드

로그램들을 나타내었다19). 재 미국의 경우 NIST(National Institute of Standards

and Technology) 지도하에 다양한 기술 분야 문가 그룹들이 스마트그리드 구 에 필

수 인 상호운용성 이슈를 다루고 있으며 이를 해결하기 한 표 로토콜을 개발

하기 해 노력하고 있다[15]

.

한, 미국의 경우 스마트그리드 련 국제 표 화 활동을 추진하고 있는 EPRI의

IntelliGrid 아키텍처에 기반하여 부분의 력회사들이 스마트그리드 사업을 추진하고

있다. 부분의 경우 스마트그리드 구 의 첫 번째 시도로 력회사와 수용가 사이의

양방향 통신을 가능하게 하는 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 사업을 우선 으

로 추진하고 있다. AMI의 경우 향후 새로운 신 인 스마트그리드 애 리 이션들이

활용할 수 있는 일종의 인 라의 역할을 하는데 재 39개주에서 60여 유틸리티 이상

이 AMI 사업을 추진하고 있다. 그림 15는 북미에서 진행되고 있는 AMI 로젝트를

보여주고 있다20).

❙그림 15❙ 북미 AMI Projects

* 출처 : Energy Retail Association

19) E. Lightner, “Evolution and Progress of Smart Grid Development at the Department of Energy.”,

DoE Presentation, 2008. 7.

20) Smart Metering Projects Map, http://www.energy-retail.org.uk/smartmeters.html.

Smart Grid 분야


(2) 유럽

유럽의 경우 EC(European Commission)가 지원하는 범 유럽 연구개발 로그램인

Framework Program(FP) 5&6에서 유럽의 력망을 상호 화형 서비스 네트워크로 변

환시킴으로써 유럽의 송배 시스템의 효율성, 안 성 신뢰성을 증 하고 분산/재생

에 지 자원의 규모 설치/ 개 기존 력망과의 효과 인 통합을 해 연구를 수

행하 다. 한 유럽은 분산/재생 에 지 자원 련 연구를 규모로 진행하고 있고

FP7에서는 에 지 효율화 과제를 포함하여 SmartGrids Technology Platform을 극

으로 추진하고 있으며 2020년까지 에 지효율 20% 향상, 온실가스 20% 감축 체

에 지의 20%를 재생에 지로 체한다는 Triple Twenty 략 하에 스마트그리드 사업

을 진행하고 있다[8]

. 유럽의 경우도 미국의 경우와 마찬가지로 스마트그리드의 인 라

역할을 할 수 있는 AMI 사업을 범유럽 차원에서 진행하고 있는데21), 그림 16은 유럽

에서 진행되고 있는 AMI 로젝트를 보여주고 있다[20]

.

❙그림 16❙ 유럽 AMI Projects


21) 유럽의 스마트 미터링 연합, http://www.esma-home.eu.



(3) 일본

❙그림 17❙ 일본의 Cool Earth 에너지 혁신 기술

* 출처 : 지경부 그린에너지전략로드맵, 2009

일본은 경제 산업성에서 2007년 12월 Cool Earth 정책을 수립하여 IT분야를 비롯한

20개 분야의 주요 에 지 신 기술 개발을 추진하고 있다22).

Cool Earth 계획의 핵심기술로는 ITS(지능형 수송시스템), 고효율 IT기기 망,

HEMS(Home Energy Management System), BEMS(Building EMS) 지역 EMS 등의

에 지 리기술을 들 수 있다.

22) 일본 경제산업성, http://www.meti.go.jp/english.

Smart Grid 분야


❙그림 18❙ 전세계 AMI Projects


이외에 그림 18은 세계 으로 진행되고 있는 AMI 로젝트를 보여주고 있는데

호주의 경우 활발하게 진행되고 있으며 국, 인도 등의 경우에도 진행 임을 알 수

있다[20]

.

나. 국내 현황

국내의 경우는 2005년부터 기 원회의 주도로 국제 경쟁력이 있는 IT 통신 인

라 기술을 력 산업에 융합함으로써 력산업에 새로운 부가가치를 창출하기 해

력IT 10 국책과제가 추진 에 있다. 2008년에는 력IT 1단계 스마트그리드 개발

기술을 상용화하여 수출하기 해 “ 력IT 통합실증기술 개발 Test Bed 구축” 과제

가 새롭게 시작되었다. 2009년 6월에는 스마트 계량기 보 계획 발표와 함께 국외 경우

와 같이 AMI 시스템 개발 로젝트가 시작되었으며 한 스마트 배 시스템 개발

로젝트 한 시작되었다23).

23) 력IT 사업단 홈페이지, http://www.powerit.re.kr.



❙표 3❙ 국내 스마트그리드 관련 과제

총괄 과제명 총괄 주관기관 총사업기간총사업비(억원)

배 지능화 시스템 개발 한국 력공사05.10.01~10.09.30

(5년)232

디지털 기술기반의 차세 변 시스템 개발 한국 력공사05.10.01~11.09.30

(6년)194

고부가 력서비스용 수용가 통합자원 리

시스템

경원 학교

산학 력단

05.10.01~10.09.30

(5년)257

력선통신 유비쿼터스 기술개발사업한국 력공사,

한국 기연구원

05.10.01~10.09.30

(5년)343

지능형송 Network감시 운 시스템기술개발 한국 기연구원05.10.01~10.09.30

(5년)122

한국형 에 지 리시스템(K-EMS) 개발 한국 력거래소05.11.01~10.10.31

(5년)399

분산발 산업용 인버터 응용을 한

력반도체 기술개발

한국반도체

연구조합

05.12.01~10.11.30

(5년)371

IT기반의 용량 력수송 제어시스템 개발 한국 력공사05.12.01~10.11.30

(5년)309

능동형 텔 메트릭스 력설비 상태감시

시스템 개발한 KDN(주)

05.12.01~09.11.30

(4년)164

마이크로그리드용 통합에 지 리시스템개발

실사이트 용기술개발

한국 기산업

기술연구조합

07.09.01~12.08.31

(5년)141

력IT 통합실증기술개발 Test Bed 구축 한국 력공사08.12.01~13.11.30

(5년)810

AMI(Advanced Metering Infrastructure)

시스템 개발한국 력공사

09.06.01~11.05.31

(2년)181

스마트 배 시스템 개발 한국 력공사 09.06.01~17.05.31 495

합계 : 11개 과제 4,018

* 출처 : 전력IT 사업단

Smart Grid 분야


국내의 경우 탄소 녹생성장 시 에 발맞춰 스마트그리드 기술 개발을 국가 정책

하에 략 으로 추진하고 있다. 우선 으로 2008년 8월 15일 정부에서 신국가발 패

러다임으로 “ 탄소 녹생성장”을 국가 비 으로 선언하 고 2009년 2월에 통령 주재

녹색성장 1차보고에서 세계 최 국가단 의 스마트그리드 구축 비 을 발표하 으며

“ 탄소 녹생성장 기본법” 정부안을 확정 고시하 다. 한 스마트그리드 종합 청사

진, 기술개발 방향, 법·제도 설계 방안을 아우르는 Total Solution 로드맵 수립 필요성을

인식하고 ‘지능형 력망 로드맵 수립추진 원회’를 가동 에 있다. 재 스마트그리드

기술 개발은 국가 기에 지 소비의 6% 감, 신재생에 지의 보 확 , CO2 배출

4.6% 감 세계 력시장 선 을 목표로 추진하고 있으며, 2030년 경 세계 력시

장의 규모는 $11조로 망하고 있다.

2009년 8월 지경부에서 발표한 제주도 스마트그리드 실증단지 구축 사업은 세계 최

최첨단 스마트그리드 신기술 테스트 단지에서 다양한 비즈니스 모델을 개발하고

실증하기 한 것으로 사업 내용은 다음과 같다24).

(1) 비전 및 목표

비 - 스마트그리드 기술 상용화 수출산업화

목표 - 에 지 효율 개선 탄소 배출 감의 그린에 지 인 라 구축, 녹색성장시

에 차세 신성장 동력 확보 탄소 녹색생활화를 통해 2011년까지 세

계 최 최첨단의 개방형 스마트그리드 실증단지 구축

(2) 추진 계획

제주도 스마트그리드 실증단지 구축 사업은 지능형 력망 인 라 구축의 Smart

Power Grid, 에 지의 효율 이용 기반 마련의 Smart Place, 기차 확 기반 마련의

Smart Transportation, 청정 에 지 안정 운 의 Smart Renewable 신 력 서비스 제

공의 Smart Electricity Service와 같이 5개 분야를 상으로 진행된다. 스마트그리드 실

증단지 구축 사업은 우선 으로 압 주의 력망을 지능화하고 이를 통해 지능

형 력망 인 라를 구축하여 신재생에 지, 신 력서비스 등을 지능형 력망과 연계

하는 것으로 스마트그리드 실증을 한 인 라 구축인 기본 단계와 실증 단지의 통합

운 을 목표로 한 확장 단계로 나뉘어서 진행된다. 각 분야에 한 추진 계획은 표 4와

같다.

24) “스마트그리드 실증단지 구축 Action Plan”, 지식경제부, 2009. 8.



분야 기본 단계(2010~2011) 확장 단계(2012~2013)

Smart

Power

Grid

∙ 앙 주의 배 지능화

∙아날로그 변 소의 디지털화

∙AC 력 공 주

∙분산 원을 포함한 배 지능화

∙송변 역 실시간 감시체계 구축

∙DC 력 공 개시

Smart

Place

∙공 자가 일 결정한 실시간

기요

∙ 기요 에 소비자가 수동 반응

∙소비자는 력을 스마트하게

소비

∙공 자와 소비자가 함께 결정한 실시간

기요

∙ 기요 에 자제품이 자동 반응

∙소비자는 력을 스마트하게 생산, 장,

매 소비

Smart

Transportation

∙기본 충 인 라 구축

∙ 력망에서 자동차로 일방향

력 송

∙운행 과 을 한 정보시스템

구축

∙충 인 라 고도화

(충 속도 방식 다양화)

∙자동차와 력망간 양방향 력 송

∙통신망을 활용한 기차 운행정보

앙 제

❙그림 19❙ 스마트그리드 실증단지 구축 추진계획

* 출처 : 지경부, 2009

❙표 4❙ 스마트그리드 실증단지 구축 추진 계획

Smart Grid 분야


분야 기본 단계(2010~2011) 확장 단계(2012~2013)

Smart

Renewable

∙마이크로 력망 안정화

∙수 MW 발 , 장 제어

장치 실증

∙태양 풍력 주의 발

∙마이크로 력망과 주 력망 연계

∙10 MW이상 발 , 장 제어 장치

실증

∙타 신재생발 원 추가

Smart

Electricity

Service

∙가상 력시장(신 력서비스)

시뮬 이션 개발

- 다양한 요 정보 서비스

제공을 한 툴 설계

∙가상 력시장 운

- 녹색요 제, 품질별요 제, 에 지 약

컨설 등

* 출처 : 지경부, 2009

제주도 스마트그리드 실증단지 구축 사업은 각 분야별로 복수의 기업을 선정하여 다

양한 비즈니스 모델을 실증하게 되는데, Smart Power Grid와 Smart Electricity Service

는 각각 한 과 한 ․거래소 주도로 추진되며 나머지 분야는 3~5개의 컨소시엄 선정

을 통해 추진된다.



스마트그리드 기술

수용가의능동 참여

지원

스마트 미터

AMI (Advanced Metering Infrastructure, 첨단계량인 라)

기존 일방향 AMR(Automatic Meter Reading)에서 양방향 AMI로 업그 이드

Programmable communicating thermostat

홈 내 에 지 리를 한 스마트 홈 소 트웨어

스마트그리드 시스템과 연계되는 홈 자동화 네트워크

력시장의 요 제 스마트그리드 시스템과 연계되는 빌딩/시설물에 지 리 시스템

모든 발전 및에너지 저장기술 수용

부하 리 가능한 분산자원이 통합된 가상 유틸리티

러그인 기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)

태양 /풍력 발

분산자원 신재생에 지 운 을 최 화하는 분산 원 리 시스템

에 지 스토리지 디바이스/시스템

III 기술 동향

Smart Grid 기술1

향후 미래의 지능형 력망인 스마트그리드 구 을 해서는 다양한 가능화(Enabling)

기술들이 필요한데 이 기술들 일부는 이미 시장에 존재하며 나머지는 개발 이거나

는 스마트그리드와의 통합을 해 조정 에 있다. 실제로 스마트그리드는 범 한

분야의 다양한 기술들을 포함하는데 미국의 Energy Independence and Security Act of

2007의 Smart Grid Sections에 따라 분류할 수 있다25). 이 기술 분류는 스마트그리드

개요 에서 언 한 스마트그리드의 7가지 특성 / 는 특징과 한 연 이 있다.

❙표 5❙ 스마트그리드 기술 분류

25) “Smart Grid : Enabler of the New Energy Economy”, The Electricity Advisory Committee, 2008.

Smart Grid 분야



새로운 제품,서비스 및시장 창출

실시간(RTP) 계시별(TOU) 요 제 설계 연구

지능형 네트워크 피드백 수용가 반응을 용한 시장 시스템

수요반응/부하 리 로그램

스마트그리드 시스템과의 가 인터페이스

스마트그리드 시스템과의 모터 드라이 인터페이스

디지털 경제의 다양한 니즈에

부합하는 전력품질 제공

통신 로컬 지능이 내장된 스마트 센서

지능형 력 디바이스(IED, Intelligent Electronic Device)

통신 가능한 스마트 스 치

통신 가능한 스마트 recloser

통신 기능이 내장된 지능형 설비(스마트 변압기, 이커)

통신 기능이 있고 압 제어를 하는 load tap changer

AMI 통신 인 라를 활용한 배 자동화 분야 시스템

스마트 피더 자동화

기존 electro-mechanical 제어시스템의 통신 가능한 디지털 제어시스템으로의

업그 이드 교체

기자동차, 에 지 스토리지 등과의 연결 로토콜

시스템 상호운용성(Interoperability) 채택

설비 활용 및운영 효율

최적화

상태 기반 모니터링/유지보수(Condition-Based Maintenance)

유지보수 리 자동화

첨단 설비자산 리 시스템

첨단 정 방 리

계통 신뢰도 향상을 한 동 송 용량(Dynamic Line Rating)

변압기 부하 리

“What if” 시뮬 이션용 그리드 시뮬 이터 모델러

력조류 유연제어(FACTS, SVC, HVDC)

지능형 시스템을 이용한 로세스 리엔지니어링




Self-Healing

통신 제어 알고리즘 내장 Volt/Var 리 시스템

OMS(Outage Management System, 정 리시스템)와 AMI 통합

OMS와 WMS(Work Management System, 작업 리시스템) 통합

정 피해 평가

Distribution State Estimator

Fault Location and Analysis(고장 치 측정 분석)

고장 리(재구성 복원)

Wide Area Monitoring System( 역감시시스템)

부하 리시스템

IEC 61850 표 에 부합하는 변 소 자동화 솔루션

변 소 장비 상태 신뢰도 감시

Fault Indicator/Recorder

스마트 피더 자동화

신뢰성 향상을 한 피더 상태 감시

Automated adaptive relaying

수요반응/부하 리를 한 피더 부하 달 스 치

손실 감 과부하 경감을 한 피더 재구성 자동화

피더 고장 탐지 진단

피더 장비 고장 탐지

통신 가능한 압 조정

통신 가능한 커패시터 제어

물리적/사이버공격/자연재해대응

사이버 보안 데이터 무결성

날씨 측 태풍 피해 측 OMS

* 출처 : Electricity Advisory Committee, 2008

국내의 스마트그리드 련 과제들의 경우도 표 5에 기술되어 있는 다양한 스마트그리

드 기술들을 개발하기 한 것으로 그림 20에서와 같이 송변 자동화, 배 지능화, 신

재생에 지통합, 스마트계통운 , 에 지효율, 분산발 장, 스마트가 , PHEV 등

의 다양한 기술을 포함하고 있다.

Smart Grid 분야


❙그림 20❙ 국내 스마트그리드 기술개발 개요

❙그림 21❙ EPRI 스마트그리드 개요도

* 출처 : EPRI

일반 으로 스마트그리드는 발 , 송 , 변 , 배 수용가 역에 이르기까지 실

시간 양방향 통신 인 라에 기반을 두고 있으며 분산발 , 에 지 장시스템, 신재생에

지 등의 다양한 분산자원을 력의 최종 수요처 근처에서 스마트 계통 운 시스템을

통해 력망에 통합하는 경향을 보이고 있다. 한 기존의 핵심 력망의 자동화/지능

화, 센서 등을 통한 수집 정보를 활용한 력망 모니터링 리, 력 설비자산의 라

이 사이클 최 화, 실시간 력소비 모니터링 리를 한 AMI, 수요반응, 에 지

시보드 등을 통한 수요측 리, 신재생에 지원의 력망 통합 등에 을 두고 있

는데, 스마트그리드 기술은 크게 통신, 력망최 화, IT 백오피스 시스템, 수요반응,



분산자원 신재생에 지, HAN(Home Area Network), AMI, 에 지 장, 보안, 표

으로 구분할 수 있다. 이들에 한 개략 인 설명은 다음과 같다.

(1) 통신

력망과 IT 기술이 통합되는 스마트그리드에 있어 무수히 많은 데이터를 한 양방

향 통합 통신 네트워킹 랫폼을 필수불가결한 기술이다. 재 무선, 이동통신 네

트워킹 분야에서 많은 벤더들이 스마트그리드 분야에서 경합을 벌이고 있으며 매우

범 한 지리 범 를 다루기 해 특정 통신 기술을 보유하고 있는 벤더들의 경우 상

호보완 인 기술을 보유하고 있는 타 벤더들과 제휴하고 있는 상황이다.

(2) 전력망최적화

력망최 화는 송배 선 손실 고장의 감과 체 으로 력망의 신뢰성과 효율

성 향상에 있으며 재 고온 도 기술을 활용하고 있다. 한 다양한 센서, RFID

등을 활용한 역 모니터링 리 시스템, synchrophasor로부터의 데이터를 활용한

다양한 솔루션 등도 개발되고 있다.

(3) IT 및 백오피스 시스템

일반 으로 력회사의 경우 특정 업무만을 한 다양한 백오피스 시스템들을 운 하

고 있는데, 스마트그리드의 태동과 함께 융, 통신 등의 타 업계에서 보편화되고 있는

엔터 라이즈 시스템을 구축하려고 있다. 따라서 스마트그리드 구 을 해서는 IT 기

술(XML, SOA, 웹서비스 등)을 활용하여 통합되지 못하고 분리되어 존재했던 다양한

백오피스 시스템의 업그 이드가 필수 일 것이다.

(4) 수요반응

DR은 시간에 따른 기가격 변화 는 높은 도매시장 가격 시간 나 력시스템의

신뢰성이 태로울 때 기 사용량을 이도록 유도하기 한 인센티 보상에 응하여

최종 사용 고객이 정상 인 력소비 패턴으로부터 력사용을 바꾸는 것으로 정의할

수 있다(미국 DOE). DR은 력회사 인가받은 에 지서비스제공업자가 고객 거주지

내의 다양한 력 디바이스( , 부하제어장치, 스마트 Thermostats, 홈내 에 지 리 시

스템 등)와 통신할 수 있도록 하는 기술이다. 이 기술은 력 사용이 피크인 경우 고객

들이 스스로 사용량을 감하거나 사용을 다른 시간 로 환하는데 있어 필수 이다.

실제 DR은 기요 제, 비상시 처, 력망 신뢰성, 력 인 라 계획 설계, 운

Smart Grid 분야


유 (연기)에 있어 요한 역할을 담당한다.

(6) 분산자원 및 신재생에너

청정, 녹색 신재생에 지는 스마트그리드 구 에 있어 핵심일 수 있는데, 이들 분산자

원 신재생에 지를 력망에 연계하지 않고서는 지능형 스마트그리드의 실 은 실

으로 불가능할 것이다. 따라서 력망과의 상호연계, 통합, 간헐성과 이의 처 방안

등에 한 연구 개발이 활발히 진행 에 있다.

(7) HAN

재 세계 으로 스마트그리드 구 을 해 노력을 경주한다 하더라도 일반 고객의

경우 이를 체감하기는 매우 어려운데, HAN의 경우 고객 개개인에 해 실시간으로 자

신의 력 사용 정보를 제공할 수 있다. 특히 HAN 기술의 경우 최근들어 력산업에

서 활발히 연구 개발에 참여하고 있다.

(8) AMI

최근 세계 으로 스마트그리드의 핵심 인 라 역할을 할 수 있는 스마트 미터링

는 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 사업이 활발히 진행되고 있다. 스마트 미

터링 기술은 기존 한 달에 한 번 요 고지서를 받아보았던 력 산업에서 휴 폰 요

등과 같이 다양한 정보를 제공할 수 있는 기술로 에 지 효율을 높이고 비용 감을 얻

을 수 있는 기술이다. 재 스마트 미터링 련 기술은 빠르게 진화하고 있다. 재 북

미의 경우 연간 15~20%의 성장률을 보이고 있다.

(9) 에너지저장/PHEV

재 다양한 첨단 에 지 장 기술이 등장하고 있는 상황으로 자체 용량 배터리를

통해 력을 장할 수 있고 필요 시 력망에 력을 공 할 수 있는 그린카(Plug-in

Hybrid Electric Vehicle)는 스마트그리드의 애 리 이션으로 각 을 받고 있다. 재

력망에 심각한 향을 미칠 수 있는 수많은 그린카의 동시 충 을 조율하는 스마트

충 (Smart Charging) 기술과 력망의 요청 시 력을 공 하는 V2G(Vehicle-to-Grid)

기술이 개발 일럿 테스트 에 있다.

(10) 보안

스마트그리드의 경우 인터넷을 포함한 다양한 통신 기술들이 사용되어 사이버 보안에



한 우려가 높다. 따라서 이를 해결하기 해 보다 안 한 보안 솔루션을 개발하려는

노력이 세계 으로 진행되고 있다. 일반 으로 력회사의 력망 모니터링 제어

시스템의 경우 인터넷과 같은 개방형 공공 네트워크와 연계될 수 있는데 이 경우 IT

업계에서 일어나고 있는 다양한 보안 공격에 노출될 수 있다. 물론 변 소, 송 탑 등의

물리 설비자산에 한 보안 솔루션의 경우도 보다 심도있게 고려되어야 한다.

(11) 표준

스마트그리드의 경우 다양한 력 IT 기술이 통합되고 따라서 다양한 시스템, 소

트웨어, 하드웨어 등의 상호운용성, 호환성, 신뢰성, 효율성에 향을 미치기 때문에

표 의 역할은 더할 나 없이 요하다. 그러나 탄소 녹색성장 이라는 각국의 성장

기조로 인해 스마트그리드 솔루션의 출시 경쟁이 과열되고 있어 새로운 표 들이 매우

빠르게 등장하고 있으며 등장할 것이다. 따라서 빠르게 표 을 채택하지 못한 업체의

경우 도태될 험도 있으며 표 련 기술은 항시 유의해서 리해야 한다.

실제 스마트그리드 기술은 재 세계 으로 력산업의 표 화를 담당하고 있는

IEC(International Electrotechnical Commission) 산하 TC57(Technical Committee) 내

각 WG(Working Group)에서 스마트그리드 구 을 해 향후 개발할 표 기술 개발

활동에 해 일종의 로드맵을 제공하는 Reference Architecture와 력의 최종 수요처

(고객) 근처에서의 스마트그리드 활동을 살펴 으로써 명확해진다.

(12) TC57 Reference Architecture

우선 으로 TC57 Reference Architecture26)는 향후 지속 으로 새로운 력 산업의

니즈, 이러한 니즈를 다룰 수 있는 새로운 기술 개발 방향 IntelliGrid 컨소시엄 등

스마트그리드 연구개발 로그램에서의 기술 표 개발 등의 활동을 고려하고 있다.

그림 22는 TC57의 Reference Architecture를 나타낸다.

재 TC57 표 의 경우 력산업에서의 정보 교환에 을 두고 있지만, 차 이러

한 정보를 력산업에서 보다 폭넓게 사용할 수 있도록 함으로써 력산업에서의 정보

리, 통합, 의사결정 등 력산업의 비즈니스 로세스를 지원할 수 있도록 하고 있으

며 향후 력산업의 모든 애 리 이션, 시스템 이 데이터를 필요로 하는 모든 이해

계자들이 이 데이터를 공유할 수 있도록 표 기술을 개발하고 있다. TC57

Reference Architecture를 간략하게 설명하면 다음과 같다.

26) T. L. Saxton, “Reference Architecture for TC 57”, Draft Technical Report 62357, 2007. 4.

Smart Grid 분야


- 계층 1(Inter-Application Messaging Middleware)은 상용 미들웨어를 통해 가능한데

애 리 이션 간 메시징을 통해 시스템 애 리 이션의 통합을 나타낸다.

- 계층 2(61970/61968 Common Information Model)는 데이터 표 을 나타낸다.

- 계층 3(61970 Component Interface Specification and 61968 SIDMS)은 인터페이스

를 나타낸다.

- 계층 4(SCADA, EMS, DMS, Market Operation 등의 Apps)는 TC57에서 개발한

표 을 사용하는 다양한 송배 련 컴퓨터 시스템 애 리 이션을 나타낸다.

- 계층 5는 계층 4의 애 리 이션들에 한 인터페이스를 나타낸다.

❙그림 22❙ TC57 레퍼런스 아키텍처

* 출처 : Xtensible Solutions, 2007

- 맨 하단의 계층 6은 변 소 필드 디바이스 련한 표 을 나타낸다.

- 좌측의 Network, System and Data Management와 End-to-End Security Standards

and Recommendations은 표 개발 작업이 진행되고 있거나 TC57 내에 수용되어

야 할 타 IEC IT 산업 련 표 을 나타낸다.



❙그림 23❙ 스마트그리드 기술/애플리케이션

* 출처 : Xtensible Solutions, 2007 & GTM Research, 2009

TC57 Reference Architecture에서 력회사의 다양한 애 리 이션, 시스템, 네트워크

데이터 리 애 리 이션과 end-to-end 보안 애 리 이션과 수용가 역의 다양한

분산자원의 력망 통합, AMI, 수요측 에 지 리 등의 애 리 이션 등을 고려하는

경우 에서 언 한 스마트그리드 기술에 한 반 인 그림을 얻을 수 있다27).

27) D. J. Leeds, “The Smart Grid in 2010”, GTM Research, 2009.

Smart Grid 분야


스마트그리드 그린SW2

스마트그리드 그린SW는 수용가의 에 지 사용 황을 모니터링 리하거나 력

산업 가치체인의 다양한 로세스를 최 화하여 모든 비효율 낭비를 임으로써 에

지 소비와 탄소 배출을 감시키는 애 리 이션으로 센서 등과 같은 하 수 의 제

어 알고리즘부터 복잡한 연산, 데이터 분석 등을 수행하는 엔터 라이즈 의 SW가 존

재할 수 있다. 한 스마트그리드 분야의 경우 력산업의 다양한 부문과 IT기술과의

융합이기 때문에 무수히 많은 비즈니스 기회가 존재하고 이에 따라 다양한 그린SW 솔

루션이 등장할 수 있다. 실제 스마트그리드 분야에서 새롭게 에 지 소비 감, 탄소 배

출량 감소 등을 해 등장하고 있는 홈 에 지 리 시스템, 수요 반응 시스템, 그린카

(Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 등을 로 들 수 있다.

한 앞 에서 살펴본 스마트그리드 시나리오에서 보았듯이 스마트그리드를 실 하

기 해서는 데이터 수집, 데이터 분석 측과 모니터링 리 측면에서 다양한

실시간 비실시간 활동을 지원하는 다양한 소 트웨어가 존재할 것이다.

❙표 6❙ 그린SW 지원 실시간 및 비실시간 활동

설 명

데이터 수집

스마트그리드 실 을 해 력망에 설치되는 다양한 센서, 계량기 등과 집,

사무실 공장 내의 에 지 효율 향상 는 비용 감을 한 in-home 센서

와 온도, 습도 등을 측정하는 기상 정보로부터 무수히 많은 데이터가 수집된다.

데이터 분석

측

수집된 무수히 많은 데이터는 력회사 운 는 사업 목 을 해 분석되

고 측에 사용된다. 일반 으로 운 측면의 경우 실시간 데이터가 필수 이

며 사업 측면의 경우에는 이력 데이터를 활용하여 이루어질 것이다.

모니터링

리

운 측면에서 력망으로부터 오는 실시간 데이터는 정보를 제공하거나 기

록하거나 는 특정 조치를 취하도록 하는 기존에 정의된 비즈니스 로세스를

시작한다. 제어 는 운 센터에서 사용하는 SCADA의 경우 송변 시스템을

모니터링하는데 사용되고 있다. 한 AMI의 경우 수요반응 는 실시간 요

제 등을 통해 집, 사무실 공장 내의 력 디바이스를 모니터링 제어한다.

사업 측면에서 다양한 이력 데이터의 경우 력 사용량 분석, 향후 수요 측,

요 설계 등에 활용된다.



실제로 스마트그리드 그린 SW가 다양한 실시간 비실시간 활동에 사용되는 경우

집, 사무실, 공장들 내에서 소유자가 선택하거나 력회사가 허가를 받은 력 디바이스

들의 원을 자동 으로 차단하거나 이들의 동작 모드를 약 모드로 환하거나 이들

의 작동을 력 수요가 은 시간 로 이동시킴으로써 력 수요 피크를 일 수 있다.

한 집, 사무실, 공장 내에서 얼마나 많은 력이 소비되고 있는지와 해당 비용에 해

즉각 으로 피드백함으로써 낭비되고 있는 력을 일 수 있다. 한 지능형 력망

모니터링 리 SW는 력망에서 발생하는 변조, 고장 등을 분리 처리함으로써

정 을 미리 감지하여 차단할 수 있다. 이외에도 에 지 소비 감 탄소 배출 감

을 목표로 하는 다수 개인, 기업 등에서 사용할 수 있도록 스마트 제품들에 있어 그

린SW는 추 인 역할을 할 것이다. 따라서 신재생에 지 통합, 그린카(Vehicle to

Grid), AMI, 수요측 리, 통합 유지보수, 력망 모니터링 리 등 련 다양한 스

마트그리드 그린SW 애 리 이션이 존재한다.

지 까지 설명한 스마트그리드 그린SW의 경우 발 , 송변 , 배 수용가 역에

해 스마트그리드 기술 분류를 활용하여 기술할 수 있다28)29)30). 일반 으로 스마트그

리드 이 의 유틸리티 시스템인 경우 첨단 자동화, 제어, 지능화 통신 등의 IT 기술

을 통합 는 융합한 것으로 볼 수 있으며 다양한 신규 그린SW 솔루션의 경우는 력

인 라와 정보통신 인 라의 통합을 통해 가능해진 무수히 많은 데이터(센서, 미터 등)

의 취득, 분석 측, 감시, 리 제어 등과 연 이 있을 것이다. 물론 표 7의 그

린SW는 모든 것을 다루고 있지 않으며 향후 기능 측면에서 보다 진화할 것이고 향

후 등장할 다양한 신을 통해 완 히 새로운 솔루션이 등장할 수도 있을 것이다.

28) Capgemini, http://www.capgemini.com/industries/energy.

29) LS산 , http://kr.lsis.biz.

30) 한 KDN, http://www.kdn.com.

Smart Grid 분야


스마트그리드 그린SW

발전

EMS (Energy Management System)

: 체 력공 계통에 한 상시 정보수집 부하주 수 감시를 통하여 계통에

연계된 발 설비의 운 을 최 으로 제어하며, 력계통의 효율 인 리로 경제

을 수행하는 규모 력계통제어시스템

ECMS (Electrical Equipment Control & Monitoring System)

: 력을 생산하는 발 설비 발 소 내 력설비에 고기능 복합 디지털계 기를

용하여 발 기 운 리 제어를 수행하는 시스템

DGMS (Distributed Generation Monitoring System)

: 력망에 존재하는 다양한 분산 발 자원의 상태를 감시하는 시스템으로 DMCS

DFS에 발 자원의 상태 정보를 제공

송변전

SAS(Substation Automation System)

: 단 변 소별로 디지털계 기를 용한 변 설비 시설물 보안장치를 구축하여,

신속하고 정확한 설비의 운 정보 취득과 실시간으로 감시제어를 수행하는 자동

운 로그램을 통하여 무인화된 디지털 변 소를 구축하는 시스템

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)

: 단 변 소별로 디지털계 기를 용한 변 설비 시설물 보안장치를 구축하여,

신속하고 정확한 설비의 운 정보 취득과 실시간으로 감시제어를 수행하는 자동

운 로그램을 통하여 무인화된 디지털 변 소를 구축하는 시스템

TGIS(Transmission & substation Geographic Information System)

: 송변 설비의 효율 리와 국가지리정보체계와의 통합을 통해 지형정보와 설

비를 공간 데이터베이스화하고 모든 송변 설비의 제원, 이력, 계통연결 정보

등을 지리 치정보와 함께 리할 수 있는 시스템

배전

DAS(Distribution Automation System)

: 배 선로에 설치되어 있는 배 자동화용 단말장치에서 배 설비의 장정보를

취득하여 통신장치를 통해 실시간으로 주장치에 제공함으로써 장 배 선로를

실시간으로 모니터링하며 고장구간을 신속히 악함과 동시에 원격 제어를 통해

정 시간을 단축시키는 시스템

DTMS(Distribution Transformer Monitoring System)

: 배 선로에 설치되어 있는 주상변압기의 부하상태를 실시간으로 계측하여 무선

인터넷망을 이용, 운 실 사용자에게 계측 정보를 알려주어 과부하 불평형에

의한 변압기 소손과 OT 분출사고 등을 방함으로써 기의 품질을 높여주고

변압기의 부하를 효율 으로 리하는 시스템

PMS(Power Monitoring System)

: 단 공장, 빌딩 등에 용되는 력설비를 디지털계 기 는 RTU를 이용하여

원방에서 감시 제어하는 시스템(이외에 조명 원격검침, 공조, 수처리 설비 등

다양한 분야에서의 용 통합운 이 가능한 감시제어 시스템)

❙표 7❙ 스마트그리드 그린SW




MEMS(Minor Equipment Monitoring System)

: 커패시터뱅크, 변압기, 압조정기, recloser, sectionalizer와 변 소 외부의 기타

장비를 감시하는 DMCS 지원 시스템

PQMS(Power Quality Monitoring System)

: 주요 력공 계통에 PQ Meter를 설치하여, 공 되는 력품질을 정형화된

Monitoring Application을 통해 실시간 리, 분석함으로서, 각 단 설비에 한

력품질 하 요인을 분석하고 응 가능토록 지원하는 시스템(고품질의 력이

요구되는 요 생산설비계통에 유용)

AMR(Automatic Meter Reading System)

: 고압 압 수용가들의 력사용량을 유무선 통신을 이용하여 원방에서 계량

고지서를 발행하는 시스템( 장의 검침여건에 따라 RF, CDMA, PLC, Handy

Terminal방식 등의 다양한 시스템 구성)

PDPS(Power Equipment Diagnosis & Preventive System)

: 주요 력설비의 기능이나 성능을 상시 감시하여 고장 사고를 미연에 방지하

고, 각 기기별 이력 DB 리로 효율 인 력설비 리를 지원하는 시스템

WMS(Work Management System)

: 스마트그리드 구 실 을 해 장에 설치되는 미터, 제어기, 통신 네트워크

등의 유지보수에 필요한 부품들에 한 작업 지시를 리하는 시스템

DMCS(Distribution Monitoring and Control System)

: 력망의 재 상태에 한 뷰(View)를 제공하는 DAS의 핵심 시스템으로 스마

트그리드 배 련 솔루션으로부터의 데이터/정보를 취득하여 스마트 배 운

자가 활용

DSMS(Distribution Substation and Monitoring System)

: 변 소로부터 모든 데이터/정보를 취득하여 DMCS에 제공하며 운 자 는 자동

화된 제어 시스템으로부터의 변 소 내 다양한 장비들에 한 제어 명령을 수신

하는 시스템

AFSS(Automated Feeder Switch System)

: 자동화된 피더 스 치를 감시, 운 제어하고 DMCS에 데이터/정보를 제공함

으로써 변 소와 계통 부하를 일치시키는 자율 제어 운 시스템

AMOS(Automated Meter Operations System)

: 장에 설치되는 미터와 기타 디바이스들을 실시간 감시하는 시스템으로 미터 운

리, 정 정보 수집, 수요 리 이벤트 리와 수용가 내 디바이스와의 통신

을 수행하며 DMCS OMS에 데이터/정보를 제공

MDMS(Meter Data Management System)

: AMI 인 라 구축을 해 설치되는 미터로부터 수집되는 정보를 리하는 시스템

으로 스마트그리드 련 유틸리티의 백오피스 시스템과 연계

Smart Grid 분야



DFS(Distribution Forecasting System)

: DGMS와 MDMS로부터의 데이터/정보를 사용하여 력망의 부하와 공 을 측

하는 시스템으로 력 수요 공 측을 해 력망으로부터의 실제 장 정

보를 활용

CNMS(Communication Network Management System)

: 스마트그리드 통신 네트워크의 통신 장애/고장을 결정하고 이에 한 정보를

리하는 시스템으로 DMCS에 통신 장애/고장 지역에 한 정보를 제공

ODS(Operational Data System)

: 스마트그리드 리에 사용되는 다양한 시스템들로부터의 이력 데이터를 장하는

시스템으로 다양한 온라인 분석, 리포 등에 사용

LMS(Load Management System)

: 력 계통의 비상 상황 는 도매 기 요 이 비싼 경우 원활한 력 수 을

해 수용가 내 부하를 리하는 시스템

OMS(Outage Management System)

: 스마트그리드 구 의 인 라인 AMI의 스마트미터를 통해 정 지역을 탐지하여 찾

아내고 빠른 정 복구가 가능하도록 력망의 정 련 정보를 리하는 시스템

수용가

CPS(Consumer Portal System)

: 수용가에게 고부가 력서비스를 제공할 수 있도록 ESP(Energy Service Provider)

와 수용가 내 력 설비 기기들 사이의 양방향 통신을 가능하게 하는 HW와

SW의 결합으로 이루어진 시스템

IRAMS(Integrated Resources Analysis and Management System)

: 력서비스를 수행할 때 발 , 배 회사 등의 력공 자와 소비자에 이르기까

지 ESP와 수용가가 여하는 모든 력자원에 한 분석 리 시스템

PCCS(Power Consumption Consulting System)

: 수용가에게 력소비 이해를 한 데이터 분석, 에 지 분석, 비용 분석 등 다양

한 분석기능 제공을 통하여 수용가의 체 부하감소 최 화된 에 지 소비계

획수립을 지원하는 력부가서비스 시스템

FMS(Facility Management System)

: 력산업을 포함하여 부분 산업시설의 력, 조명, 수처리, 에 지, 보안, 설비

등의 실시간 감시 리 시스템

HEMS(Home Energy Management System)

: 홈 내 에 지와 환경정보를 모니터링 리하고 홈 내 다양한 력 디바이스의

에 지 사용을 실시간으로 제어하는 웹기반 에 지 리 시스템

* 출처 : Capgemini, LS산전 및 한전KDN



❙그림 24❙ 기추진 전력IT 과제


국내 스마트그리드 R&D 동향3

국내 스마트그리드 사업은 신성장동력의 핵심과제로 정부의 정책 지원 하에 추진되

고 있으며 스마트그리드 사업을 통해 력산업이 국가 성장동력의 핵심 역할을 수행하

고 력서비스의 신과 부가가치 창출이라는 비 하에 핵심 기술을 개발하고 있다.

2005년 력IT 9 과제로 시작하여

재 13개의 과제가 정부주도로 추진되

고 있는데 2005년 시작한 9 과제의

경우 재 1 단계 사업이 마무리되면서

일부 사업의 상용화 등 소기의 성과를

거두고 있으며 새롭게 추진된 과제와

맞물려 기술 개발이 가속화되고 있다.

2005년 시작하여 1 단계 사업이 마무

리된 9 과제에 한 개요와 기술개발

내용을 살펴보면 다음과 같다[23]

. 그림

24에는 기추진 력IT 과제에 한 개

요를 나타내었다.

○ 한국형 에너지관리시스템(K-EMS) 개발

본 과제는 통신 아키텍처, 데이터베이스 구조, 애 리 이션 소 트웨어 하드웨어

를 포함하여 한국형 에 지 리 시스템을 개발한다. 주요 변 소, 송 선 발 기의

실시간 모니터링, 상태 추정, 보안 제약 인 유닛 실행과 경제 알고리즘의 애 리

이션 개발을 포함하고 있다. 오 라인 상의 안정도 해석 기능을 다루며 오 라인 계통

운 훈련 시뮬 이터 한 개발한다.

○ IT 기반의 대용량 전력수송 제어시스템

본 과제는 송변 설비 이용률 향상과 혼잡비용 감을 해 100MVA STATCOM과

20MVA BTB STATCOM을 개발하고 FACT 장치의 운 시스템을 개발 실증 시험

을 한다.

Smart Grid 분야


○ 지능형 송전 Network 감시 및 운영 시스템 기술 개발

본 과제는 실시간 송 네트워크 감시 시스템, 무효 력 리 시스템 GPS 정보에

기 한 송 네트워크 기 리 시스템을 개발한다. 실시간 송 네트워크 감시 시스

템은 과부하 상태의 송 선 타워에 을 두고 다양한 센서 통신 기술을 개발하

며 주요 송 설비의 실시간 감시 시스템은 설비자산 리 시스템에 용될 수 있다. 무

효 력 리 시스템은 압 무효 력 련 문제를 지능 으로 측한다.

○ 디지털 기술기반의 차세대 변전시스템 개발

본 과제는 국제 표 인 IEC 61850에 기반한 변 소 자동화 시스템을 개발한다. 변

소 자동화를 한 보호 IED, GIS 감시 IED, 학 PT/CT 등의 IED와 운 리 시스템

을 개발하며 K-EMS와 한 계를 갖고 있다.

○ 배전지능화 시스템 개발

본 과제는 2003년에 성공 으로 구 된 배 자동화 시스템의 후속 개발 과제로 앙제

어 시스템, 지능형 배 단말 디바이스와 분산 원 연계 기술 개발을 포함하고 있다.

○ 능동형 텔레메트릭스 전력설비 상태감시 시스템 개발

본 과제는 송 , 변 소 몇몇 배 계통을 한 센서 센서 네트워크를 개발한

다. 모든 최신 기술의 센서들을 검토하여 필요한 경우 개발하며 센서들의 구 , 즉 센서

네트워크 구 을 해 가능한 유무선 통신 기술을 시험한다. 한 력계통의 조 , 감

시 진단을 한 엔지니어링 센터를 구 한다.

○ 마이크로그리드용 통합에너지 관리시스템 개발 및 실 사이트 적용기술 개발

본 과제는 마이크로그리드 구축에 필요한 주요 장치 시스템을 개발하며 마이크로

그리드용 에 지 리 시스템 개발과 테스트 베드 구 을 포함한다.

○ 고부가 전력서비스용 수용가 통합 자원관리 시스템

본 과제는 미국 EPRI IntelliGrid 컨소시엄의 수용가 포털 과제와 유사한데 개방형 기

술인 XML에 기 하여 수용가 포털 아키텍처를 개발한다. 수용가 포털은 서비스 포털

시스템과 디바이스 포털 시스템으로 구성되어 있으며 수용가와 에 지서비스제공업자

모두에게 유용한 정보 서비스를 제공할 수 있다.



과제명 목표 및 내용 주요 성과

한국형 에 지

리시스템

(KEMS) 개발

ㆍ시스템 설계/구축/시험

ㆍSCADA 통합 DB 개발

ㆍ발 계획 로그램 개발

ㆍ 력계통해석 로그램 개발

ㆍ 운 자 훈련시뮬 이터 개발

ㆍ한국형 EMS 개발

ㆍ 력분야 IT 인 라 구축

ㆍ 력IT 문 인력

IT 기반의

용량 력수송

제어시스템

ㆍ100MVA STATCOM 개발

ㆍIT기반 STATCOM 운 기술 개발

ㆍ20MVA BTB STATCOM 계통

연계기술 개발

ㆍ 용량 력수송, 계통 안정화 기술

국산화

ㆍFACTS의 IT 응용 기술 확립

ㆍ100MVA STATCOM 수도권

실증 용

ㆍ20MVA BTB STATCOM 실증 시험

지능형 송

Network 감시.

운 시스템

기술 개발

ㆍ송 설비 온라인 감시시스템 개발

ㆍ 력설비 무효 력 리 시스템

개발

ㆍ 성망을 이용한 기 리

시스템 개발

ㆍ고신뢰/고정 첨단 센서 실시간

정격 리시스템

ㆍ무효 력 시뮬 이터 조제어

로그램 개발

ㆍ계통데이터 취득장치 개발

ㆍ 기 리 시스템 구축

디지털

기술기반의 차세

변 시스템 개발

ㆍIEC61850기반 제어용, 진단용

IED 등 주요 설비 IED 개발

ㆍIEC61850기반의 공통 랫폼 개발

ㆍ변 소 디지털방식 종합운

시스템 개발

ㆍ시스템 성능검증 실증시험

ㆍ디지털 방식 차세 변 시스템 개발

ㆍ주요 IED 개발품(제어, 진단, 계통보

호, 배 진단, 송 선 감시, 기품질,

Merging 유닛)

ㆍ종합운 시스템 개발

ㆍ시스템 성능검증 기반 확보

○ 전력선 통신 유비쿼터스 기술 개발 사업

본 과제는 역 력선통신 모뎀과 네트워크 시스템을 개발한다. 원격자동검침시스

템에 활용될 수 있는 개방형 아키텍처의 BPLC 모뎀을 개발하며 몇몇 력서비스를 시

험한다.

○ 전력IT 통합실증 기술개발 및 Test Bed 구축

본 과제는 타 력IT 과제의 성과물을 통합하여 실증 시험 검증을 하는 과제로

한국형 K-Grid 아키텍처를 설계하며 계통 리, 송변 , 배 , 수용가/분산 원 역의

과제 성과물을 시험 평가한다.

❙표 8❙ 국내 스마트그리드 과제별 기술개발 내용

Smart Grid 분야


과제명 목표 및 내용 주요 성과

배 지능화

시스템 개발

ㆍ 앙제어장치 개발

ㆍ지능형 배 기기 개발

ㆍ지능형 단말기기 개발

ㆍ분산 원 연계 개발

ㆍ배 지능화 시스템 시작품 주요

원천기술 확보

ㆍ배 분야 IT융합 기술 확보

ㆍ디지털 사회에서 요구하는 차세

배 계통 운 기술

능동형

텔 메트릭스

력설비 상태감시

시스템 개발

ㆍIT기술을 력분야에 목하여

력기술을 안심기술로 격상

ㆍ감시진단설비 시스템을 융합

ㆍ감시진단 분야 표 기술선도

ㆍ송변 엔지니어링 센터

ㆍ센서 & 센서네트워크

ㆍ송변 유지보수 시스템

마이크로그리드용

통합에 지

리시스템 개발

실 사이트

용기술 개발

ㆍ시스템 모듈형/표 형 요소기기

개발

ㆍ운 시스템 설계 개발

ㆍ성능평가 기술 실증 Plant 구축

ㆍ시스템용 표 사양 개발

ㆍ에 지 리시스템 개발

ㆍ수MW 마이크로그리드 실증

Plant 구축

고부가

력서비스용

수용가 통합

자원 리 시스템

ㆍ부가서비스용 서비스 랫폼 개발

ㆍ개방형 표 아키텍처 개발

ㆍ 력에 지 비용 감 애 리 이션

개발

ㆍ수용가용 력자원 운용 최 화

솔루션 개발

ㆍ 력서비스 기반의 사업화 략

시장 략 추진

ㆍ 력 수용가 포털 시스템 개발

ㆍ수용가 포털 기반 부가 서비스

애 리 이션 개발

ㆍ 력자원 통합 분석 리 시스템

개발

ㆍ 력서비스 련 표 화 법,

제도 개선안과 시장 활성화 략

력선통신

유비쿼터스

기술개발 사업

ㆍ200Mbps BPLC 력선통신

모뎀 개발

ㆍ 력선통신 응용칩 개발

ㆍ응용 부가서비스 개발

ㆍ 력선통신 통합망 실증시험

ㆍ개발기기 성능검증

ㆍ장거리 통신용 200 Mbps 력선

통신 모뎀

ㆍ컨버 스 력선통신 SoP 개발

ㆍ 력설비센서 통신용 칩 개발

ㆍ 력선 채 분석 최 화 기술

력IT

통합실증

기술개발

Test Bed구축

ㆍ 력IT 연구 성과물과 력계통간

시스템 인터페이스 통합운 체계

개발

ㆍ 력IT 핵심기기 시험환경 구축

성능평가도구 개발

ㆍK-Grid 기반 융복합형 신

력서비스 개발

ㆍ 력IT 실증 랜트 구축 운

ㆍ설비 력상태 감시 성능평가

ㆍK-Grid 체계 설계 통합 시험 평가




❙그림 25❙ 기추진 전력IT 과제 개요


Smart Grid 분야


한 2009년 새롭게 시작된 AMI 시스템 개발31)과 스마트 배 시스템 개발32)과제에

한 내용은 다음과 같다.

○ AMI 시스템 개발

본 과제는 스마트그리드 구 에 필수 인 최종 소비자와 력회사 사이의 력서비스

정보화 인 라를 구축함으로써 효율 인 력에 지를 활용하고 부하 감을 통해 탄소

배출 감 목표를 달성하기 한 과제로 스마트 미터, 소비자 수요반응(Home DR) 디

바이스, 지능형 력서비스 네트워크(Smart Energy Utility Network)와 지능형 력정보

처리시스템(MDMS) 개발을 목표로 하고 있다. AMI의 경우 고객과 력회사 사이의 양

방향 통신을 통해 에 지 소비 탄소 배출을 감할 수 있는 수요반응 로그램을 구

하는데 있어 핵심 인 역할을 수행한다. 한 다양한 유형의 분산 원, 기자동차 등

을 통합할 수 있으며 배 지능화 는 스마트 배 시스템 등과의 정보 연계를 통해 스

마트그리드를 운용하는데 있어서 핵심 인 라 역할을 담당할 수 있다.

○ 스마트 배전시스템 개발

본 과제는 스마트그리드 구 을 해 필수 인 규모 분산 원, 마이크로그리드, DC

배 망 등을 수용할 수 있고 최종 소비자인 고객의 부하 에 지 자원을 효과 으로

리할 수 있는 운 시스템을 개발하고 양방향 배 계통 인 라를 구축하기 한 과제

로 스마트 배 운 시스템, 스마트 배번기기, DC 배 랫폼 개발을 목표로 하고 있

다. 스마트 배 시스템의 경우 신재생에 지원, 기자동차 등을 수용하고 향후 구축될

AMI와 연계할 수 있도록 배 계통 운 을 담당한다.

❙그림 26❙ AMI 시스템 개발 및 스마트 배전 과제


31) “AMI 시스템 개발”, 한국에 지기술평가원, http://www.ketep.re.kr.

32) 김주용, “스마트 배 시스템 개발”, 한 력연구원, 2009. 6.



국외 스마트그리드 R&D 동향4

국외의 경우 2000년 부터 디지털 사회 경제의 추 역할을 담당할 지능형

력망 구축을 해 북미, 유럽 등을 심으로 다수의 스마트그리드 로젝트, 로그램

등을 진행하고 있으며 이들 력 선진국의 경우 향후 스마트그리드 시장 선 , 연구개

발의 효율성 증 제고를 해 공동 력하고 있다. 일반 으로 국외의 경우 력시

장의 다수를 차지하고 있는데, 부분의 스마트그리드 련 기술의 경우 민간 기업이

주도 으로 개발하고 있으며 정부의 법 재정 지원을 받는 력 유틸리티 등과

함께 스마트그리드 사업을 진행하고 있다. 본 에서는 이 에서 언 한 국외 스마

트그리드 사업에 한 개요를 설명한다. 보다 자세한 사항은 각각에 한 웹사이트를

참조하기 바란다.

(1) 미국

○ EPRI IntelliGrid 컨소시엄33)

20001년 미국 EPRI 심으로 창설된 컨소시엄으로 미래 디지털 시 의 에 지 요구

사항을 충족시킬 수 있는 새로운 력 공 인 라를 만들기 해 기존 력 산업에 통

신, 컴퓨 자 기술의 진보를 통합하고 있으며, 비용효과 으로 SQRA(Security,

Quality, Reliability and Availability)를 제공할 수 있는 력 인 라를 창출하기 해

기술 개발, 통합 실증 용을 추진하고 있다.

주요 기술개발 로젝트는 IntelliGrid Architecture, Fast Simulation & Modeling,

Communications for Distributed Energy Resources, Advanced Monitoring Systems와

Demonstration Projects가 있다. 국내의 경우 2006년에 한 /한 력연구원이 컨소시엄

에 가입하 다.

웹사이트 : http://intelligrid.epri.com

주요 소 트웨어 : 배 계통 고장 측 알고리즘, IntelliGrid 아키텍처 등

○ Modern Grid Initiative[11]

2005년 미국 DoE가 창설한 initiative로 DoE의 Office of Electricity Delivery and

Energy Reliability와 National Energy Technology Lab을 통해 스마트그리드 로젝트를

33) IntelliGrid 컨소시엄, http://intelligrid.epri.com.

Smart Grid 분야


수행하고 있으며, 가장 신 인 기술을 가장 유용한 방식으로 활용하는 토털 시스템으

로서의 력 공 인 라 창출을 추진하고 있다.

21세기의 신 인 기술을 력산업에 통합함으로써 발 , 송배 최종 수요처까

지의 력시스템을 변 시켜 진정한 의미의 “Modern Grid”를 구축하기 해 노력하고

있으며 이에 한 비 개념을 도출하 다. 한 이러한 비 개념을 법제화하기

해 표 화 기구 사용자 그룹과 긴 한 력을 하고 있다.

웹사이트 : http://www.netl.doe.gov/moderngrid/

○ GridWise34)

2003년 DoE의 Office of Electricity Delivery and Energy Reliability의 배 지역

로그램 펀딩에 의해 창설된 연합체로 스마트그리드를 만들기 해 노력하고 있는 력

산업 표자들의 그룹인 Gridwise Alliance와 정보통신 기술을 력 산업에 통합하는

데 있어 일련의 지침들을 제시하고 있는 일련의 문가 그룹인 Gridwise Architecture

Council이 활동하고 있다.

Gridwise Architecture Council의 경우 스마트그리드를 구 하기 한 지침 는 아키

텍처를 개발하고 있으며 특히 스마트그리드 구 을 한 많은 기술과 시스템들 간의 상

호운용성에 한 지침을 개발하 다.

웹사이트 : http://www.gridwise.org or http://www.gridwiseac.org

○ Advanced Grid Applications 컨소시엄(GridAppTM)35)

2005년 미국 DoE 후원하에 Concurrent Technologies Corporation이 창설한 컨소시엄

으로 력 송배 운 을 화하기 해 가장 최선의 유틸리티 기술 사례를 용

하고 있다.

스마트그리드 구 에 있어 큰 향을 미칠 수 있는 기술들을 송배 모니터링

리 기술, 새로운 디바이스와 시스템 통합 역 내에서 식별하 고 이 기술들을 멤버십

수 에 따라 핵심 로젝트, 략 로젝트 선택 로젝트 형태로 추진하고 있다.

웹사이트 : http://www.gridapp.org/

주요 소 트웨어 : Autonomous Storm 감지 소 트웨어, 분산 원의 데이터 수집, 리

포 , 제어를 한 GenOnSys, 배 계통 고장 분석 소 트웨어 등

34) Gridwise, http://www.gridwise.org or http://www.gridwiseac.org.

35) Advanced Grid Application 컨소시엄, http://www.gridapp.org.



○ PSERC(Power System Engineering Research Center)36)

1994년 설립된 미국내 학 연합체로 력 산업이 직면하고 있는 다양한 문제들을

해결하기 한 신 인 해결책을 강구하고 있으며 차세 력 엔지니어 양성을 한

교육을 담당하고 있다.

주요 연구 로그램은 력시장, 시스템과 송배 역을 다루고 있는데 시스템 역

의 경우 력계통에 을 둔 복잡한 동 시스템의 운 반을 다루며, 송배 역

은 데이터 통합, 송배 인 라, 송배 자동화, 새로운 디바이스와 련 제어 개념 등

과 련된 이슈를 다루고 있다.

웹사이트 : http://www.pserc.wisc.edu/

주요 소 트웨어 : 시각화 툴, 상태추정, 다양한 보호 제어용 알고리즘 등

○ CERTS(Consortium for Electric Reliability Technology Solutions)37)

1999년 미국 DoE와 캘리포니아 에 지 원회(CEC, California Energy Commission)

의 후원하에 창설된 컨소시엄으로 력 계통의 신뢰성 보호 향상을 한 새로운 방

법, 툴 기술에 한 일련의 연구를 추진하고 있으며 한 이들의 개발과 산업계에

하는 역할을 담당하고 있다.

주요 기술개발 로젝트는 실시간 그리드 신뢰성 리, 신뢰성 시장, 분산 원 통

합, 자원으로서의 부하와 신뢰성 기술 이슈 니즈 평가가 있다.

웹사이트 : http://certs.lbl.gov/

주요 소 트웨어 : 압/무효 력 리 툴 시각화 툴, 보조서비스용 툴,

ACE-Frequency 실시간 모니터링 시스템 등

○ CEC-PIER(Public Interest Energy Research) 프로그램38)

1996년 CEC에 의해 창설된 로그램으로 미국 캘리포니아 주 내의 유틸리티, 주/로

컬 기 수용가를 한 지속가능한 에 지 선택을 해 하드웨어/소 트웨어 시스템,

다양한 시험 인 개념 등을 연구하고 있다.

에 지 시스템 인 라, 에 지 효율 수요 반응, 환경 해석과 신재생에 지, 청

청 화석 분산 발 분야 한 연구, 개발 실증 로젝트를 진행하고 있다.

웹사이트 : http://www.energy.ca.gov/pier/

36) PSERC, http://www.pserc.wisc.edu.

37) CERTS, http://certs.lbl.gov.

38) CEC-PIER Program, http://www.energy.ca.gov/pier.

Smart Grid 분야


주요 소 트웨어 : SmartDER 지능형 소 트웨어, 실시간 압 모니터링 무효 력

리 시스템, PMU 실시간 모니터링 시스템, 경보 분석 음석

인식 시스템 등

○ NYSERDA(New York State Energy Research and Development Authority)39)

1975년 설립된 공익기 으로 디지털 시 를 맞아 뉴욕의 노후화된 송배 시스템을

화하기 한 로젝트를 추진하고 있다. NYSERDA의 연구, 개발 실증 로젝

트들은 end-use 효율 기술 개발에 을 둔 Industry and Building Research와 청정 에

지 자원에 을 둔 Energy Resources, Transportation, and Environmental Research

두 개의 로그램 하에 추진되고 있다.

웹사이트 : http://www.nyserda.org/

주요 소 트웨어 : GridCom 모니터링 제어 시스템, 백업 발 기 용 통신

제어 솔루션 등

○ Galvin Electricity Initiative40)

모토롤라의 이 CEO 창업자 아들에 의해 2005년 창설된 initiative로 디지털 경

제 사회의 니즈를 충족시키기 한 “Perfect” 력 수송 시스템을 개발하기 해

사 품질 리 개념을 용하고 있다. 특히 수용가 역에 을 두고 있으며

“Perfect” 에 지 시스템이 구 되는 경우 모든 수용가의 니즈를 충족시키는데 필요한

양과 질의 에 지가 언제나 가용할 것임을 강조하고 있다.

웹사이트 : http://www.galvinpower.org/

(2) 유럽

○ European Union Framework Programs41)

유럽 원회(EC, European Commission)의 후원 하에 추진되는 로그램으로

FP7(2007~2013년)은 수소와 연료 지, 신재생에 지로부터의 기, 신재생에 지 연료,

냉난방용 신재생에 지, CO2 포집 장, 청정 석탄 기술, 스마트에 지 네트워크(신

재생에 지원 분산 발 의 통합), 에 지 약 에 지 효율과 에 지 정책 입안

을 다루고 있다.

39) New York State Energy Research and Development Authority, http://www.nyserda.org.

40) Galvin Electricity Initiative, http://www.galvinpower.org.

41) European Union Framework Programs, http://ec.europa.eu/energy.



스마트그리드 련해서는 스마트 배 인 라, 스마트 운 , 에 지 조류 고객 채

택, 스마트그리드 자산 자산 리, 유럽의 상호운용성, 력산업을 포 하는 이슈 등

에 한 연구를 추진하고 있다.

웹사이트 : http://ec.europa.eu/energy

주요 소 트웨어 : DER을 한 계획 설계 툴, DER용 SCADA 시스템 운 원

훈련 시뮬 이터 등

○ SINTEF Energy Research42)

노르웨이에서 가장 큰 독립 연구 기 으로 EU와도 긴 하게 조하고 있는데 력

생산 변환, 송배 과 에 지의 최종 사용과 련된 솔루션을 개발하고 있다.

주요 기술개발 로젝트는 력품질 리, 배 2020, 지속가능한 에 지 배 시스템,

지속가능한 에 지 서비스로의 변환, eTransport, 신재생에 지의 효율 인 통합을 다루

는 SUSPLAN, FACTS와 HVDC 제어를 한 역 제어 시스템, 시장 기반 수요 반응

등이 있다.

웹사이트 : http://www.energy.sintef.no

주요 소 트웨어 : 시뮬 이션 데모용 소 트웨어 툴박스 환경, eTransport 등.

42) SINTEF Energy Research, http://www.energy.sintef.no.

Smart Grid 분야


IV 시장 동향

재 세계 으로 지구온난화, 환경오염, 에 지 고갈, 에 지 자립 등 확산되고 있

는 제반 문제에 처하면서 경기 침체 이후 지속가능한 국가 차원의 신성장 동력으로서

진행되고 있는 스마트그리드는 기존의 력산업을 신 으로 변화시키고 있으며 력

산업만이 아닌 IT, 통신, 자동차, 가 , 건설, 에 지 등 다양한 업종을 에 지 차원에서

융합하고 있다. 실제 스마트그리드는 국가 차원에서 차세 먹거리를 창출할 수 있는

산업 분야로 인식되고 있으며 컴퓨터, 모바일 통신, 인터넷 명 등을 견인했던 다양한

정보통신기술을 직 으로 융합 활용함으로써 다양한 기술 애 리 이션 분야에

서 시장을 창출하고 성장하고 있다. 그러나 국내 력산업의 경우 국외와 같이 시장에

서 경쟁하는 다수의 력회사가 존재하는 것이 아니고 스마트그리드 구 의 기 단계

로 탄소 녹색성장이라는 국가 인 비 달성을 해 정부에 의해 다수의 연구기

기업 참여 주로 추진되고 있기 때문에 특정 스마트그리드 련 기술을 보유한 소

규모 이하 는 새로운 벤처 업체, 특히 특정 제품/솔루션을 제공하는 벤더 측면의 소

트웨어 기술을 보유한 업체는 미미한 실정이다. 그러나 향후 스마트그리드 기술

애 리 이션 개발이 어느 정도 진행되어 력이 공 되고 사용되는 방식의 변화에 의

해 스마트그리드의 다양한 분야에서 발생하는 실제 데이터 는 정보가 요해짐에 따

라 이를 유일하게 다룰 수 있는 소 트웨어는 요해질 것이며 소규모 이하 는 새

로운 벤처 업체가 자생할 수 있는 다양한 틈새시장이 창출될 수 있을 것이다.

재 세계 으로 스마트그리드 시장은 속히 성장할 것으로 상하고 있으며 국

제에 지기구(IEA)는 스마트그리드 시장이 2030년까지 2조 9,880억달러가 될 것으로

망하고 있다. 스마트그리드 구축 시의 국내 북미의 시장 규모 망은 그림 27과

같다43).

43) 김승한, “녹색에 지로의 가교, 스마트그리드”, 하이투자증권 보고서, 2009.



❙그림 27❙ 스마트그리드 구축 시의 국내 및 북미 시장 규모

* 출처 : 하이투자증권, 2009

국내 북미 시장 모두 스마트그리드 구 의 기본 통신 인 라인 AMI 구축 진 에

따라 시장 규모가 확 됨을 알 수 있다. 한 스마트그리드 송배 분야 시장 규모는

국내와 세계의 경우 각각 2020년에 1.2조원과 400억달러, 2030년에 2.1조원과 780억달

러의 시장이 형성될 것으로 망하고 있다44). 신재생에 지 분산 원, 기자동차,

에 지 장 등의 분야는 포함하지 않았는데 AMI 구축의 진 에 따라 보 이 원활히

진행된다면 보다 큰 규모의 시장이 형성될 것이다. 그린SW 련해서는 스마트그리드

구축 속도, 구축에 따른 신기술 등장, 이에 따른 방향 수정 등 시장 규모를 망하기

어려운 상황이지만 AMI 인 라 구축, 기자동차 충 인 라 구축 등이 완료되어 스

마트그리드 운 과 직 으로 통합 연계되기 보다는 후에 스마트그리드 내에서

보다 큰 시장 규모를 차지할 수 있을 것이다.

44) 김지산, 김성인, “스마트그리드”, 키움증권 보고서, 2009. 6.

Smart Grid 분야


❙그림 28❙ 스마트그리드 시장 전망

* 출처 : 키움증권, 2009



국내 시장 동향1

재 국내의 스마트그리드는 탄소 녹색성장 기조 하에 지식경제부, 한국 력공사,

한국 력거래소, 한 력연구원, 한국 기연구원, 기 력연구원 등의 정부 기 을

심으로 진행되고 있다. 한 스마트그리드 련 력, 기기/ 력IT, 가 , 통신 등의

분야에서 세계 으로 경쟁할 수 있는 업체, 즉 일류 기업들을 참여시켜 향후 반도체

와 조선 산업에 이어 스마트그리드 산업이 간 사업이 될 수 있도록 국책 과제/사업 형

태로 추진되고 있다. 따라서 국내 스마트그리드 산업의 경우 기존 기기/ 력IT회사

업종의 몇몇 기업 정도만이 그린SW 솔루션이라 부를 수 있는 제품 는 제품군을

보유하고 있으며 다수 IT SW 업체의 경우는 시스템 설계, 개발, 유지보수 등을

수행한다고 볼 수 있다. 한 국내 력시장의 경우 해외와 같이 다수의 력회사, 즉

다수의 최종 수요처가 존재하는 것이 아니기 때문에 몇몇 기업을 제외하고는 제품/솔

루션을 개발하여 매하기 보다는 필요에 의해 발굴된 과제 차원에서 주로 개발이 이루

어져 왔다. 물론 재는 스마트그리드 구 기 단계로 기존 IT 통신 기술을 력

산업에 직 으로 활용 는 융합하는 측면이 크고 스마트그리드 실 에 필요한 실시

간 기요 제 도입 등 국가 정책 으로 다루어야 할 이슈도 많기 때문에 IT SW

업체가 주도 인 역할을 하기에는 시기상조일 수도 있다. 그러나 향후 력회사와 수용

가를 양방향으로 연결하는 핵심 인 라인 AMI의 성공 인 구축, 실시간 기요 제의

도입과 함께 AMI 인 라를 통해 수용가에 실시간 기요 이 달되는 등 스마트그리

드를 통해 기와 함께 다양한 데이터 정보가 흘러 다니기 시작하면 이의 처리를 자

동화 지능화할 수 있는 소 트웨어의 요성이 두되면서 이 분야에 강 을 갖는

IT SW 업체의 역할이 요해질 것이다. 표 9에 재 국내에서 진행되고 있는 스마

트그리드 련 과제에 해 총 세부 주 기 을 나타내었는데 부분의 과제의 경

우 일부 기업(연구소 등 포함) 주도로 진행되고 있으며 소기업의 경우 특정 과제

련 개발 등에 제한 으로 참여하고 있다. 한 소규모의 IT SW 업체의 경우는

과제 련 용역 형태로 참여하고 있다.

Smart Grid 분야


❙표 9❙ 스마트그리드 과제 관련 참여기관 현황

총괄 과제명 총괄 주관기관 세부 주관기관

배 지능화 시스템 개발 한국 력공사 한국 력공사, 한 KDN(주)

디지털 기술기반의 차세 변 시스템

개발한국 력공사

한국 력공사, (주)젤 워,

한 KDN(주)

고부가 력서비스용 수용가

통합자원 리 시스템

경원 학교

산학 력단

경원 학교 산학 력단, LS산 (주),

(주) 이디 워, 한국 력공사

력선통신 유비쿼터스 기술개발사업한국 력공사,

한국 기연구원

한국 기연구원, 한국 력공사,

소디 이엔티

지능형송 Network감시ㆍ운 시스템기

술개발한국 기연구원 한국 기연구원, 한국 력공사

한국형 에 지 리시스템(K-EMS) 개발 한국 력거래소한국 력거래소, 한 KDN(주),

한국 기연구원, LS산 (주)

분산발 산업용 인버터 응용을

한 력반도체 기술개발

한국반도체

연구조합페어차일드, LS산 (주)

IT기반의 용량 력수송 제어시스템

개발한국 력공사 한국 력공사

능동형 텔 메트릭스 력설비 상태감시

시스템 개발한 KDN(주) 한 KDN(주), 공업(주)

마이크로그리드용 통합에 지 리시스템

개발 실사이트 용기술개발

한국 기산업

기술연구조합

LS산 , 한국 기연구원,

한국 력공사

력IT 통합실증기술개발 Test Bed

구축한국 력공사

한국 력공사, 한국 기연구원,

경원 학교 산학 력단

AMI(Advanced Metering Infrastructure)

시스템 개발한국 력공사 한국 력공사, LS산 (주)

스마트 배 시스템 개발 한국 력공사

한국 력공사, 한 KDN(주), 세니온,

한국 기연구원, 기 력연구원, 산

일 기, (주) 이디 워


2009년 6월에 착수된 AMI 시스템 개발과 스마트 배 시스템 개발 과제를 제외하는

경우 참여기 /기업 황은 다음과 같다.

대기업 중소기업 학계 연구소 계

16 기 74 기 26 기 6 기 122 기



표 10에는 스마트그리드 산업 련 일부 기업의 제품/솔루션을 나타내었다.

❙표 10❙ 대기업 보유 제품/솔루션

기업명 대표자 홈페이지 주소 주요제품

한국 력공사 김 수 www.kepco.co.kr 그린SW 솔루션의 주요 수요처

한 KDN 도 www.kdn.com EMS, SCADA, TGIS, DAS, DMTS, AMR 등

LS산 구자균 kr.lsis.bizEMS, ECMS, SAS, SCADA, DAS, PMS, PQMS, AMR, PDPS, LMS 등

KD 워 박기주 www.kdpower.co.kr PMS, LMS, FMS 등

세니온 이동률 www.sanion.com SAS, DAS, LMS 등

태 이엔시 이성우 www.tge.co.kr PDPS, WMS, MEMS 등

젤 워 이기원 www.xelpower.com SCADA, LMS 등

효성 조석래 www.hyosung.co.kr ESMS, SAS, PDPS, PQMS 등

소디 이엔티 조 철 www.sodiffent.co.kr DAS, DMCS, AMR 등

스마트그리드 산업은 력이라는 단일 업종이 아닌 IT, 통신, 자동차, 가 , 건설, 에

지 등 다양한 업종의 기 는 기업들이 스마트그리드를 심으로 다양한 사업 기회

를 찾을 수 있다. 최근에는 이러한 다양한 산업분야를 아우르고 스마트그리드 련 정보

제공을 통해 많은 업체들을 참여시킴으로써 보다 활발한 스마트그리드 시장 창출을

해 스마트그리드 회가 설립되었으며 향후 국내외의 스마트그리드 련 활동들을 통합

는 조정할 것으로 보인다. 스마트그리드 회에 한 개략 인 소개는 다음과 같다.

(1) 스마트그리드 협회(http://www.k-smartgrid.org)

2008년 8월 15일 정부에서 신국가발 패러다임으로 탄소 녹색성장을 국가비 으

로 선언한 이후 2009년 5월 21일 스마트그리드 산업의 건 한 발 과 신재생에 지

양방향 력시스템의 이용 진을 통하여 스마트그리드 산업을 진흥하기 해 설립되었

다45).

표 11에 스마트그리드 회의 주요 업무를 나타내었는데 스마트그리드 R&D와 표

화 사업 이외에도 다양한 이해 계자들을 조정하고 스마트그리드 보 환경을 조성하며

련 인 라를 조성하는 역할을 담당하고 있다. 재 스마트그리드 회의 회원사 황

은 표 12와 같은데 다양한 업종의 회사들이 참여하고 있는 것을 알 수 있다.

45) 한국스마트그리드 회, http://www.k-smartgrid.org.

Smart Grid 분야


❙표 11❙ 스마트그리드 협회 업무

내 용

스마트그리드 인 라 구축사업

- 국내외 포럼, 컨퍼런스, 세미나 참가 계획

- 뉴스 터 발간

- 국제교류를 통한 기술정보 제공

스마트그리드 산업의 조사

분석 업무

- 산업별 황 조사 통계

- 진흥을 한 제도의 조사연구

산업별 의견수렴을 통한

정부정책 건의

- 산업별 워킹 그룹 운

- 산업별 워크샵 개최

스마트그리드 사업화를 한

표 화 사업

- 표 개발 체계 확립 표 화 인 라 구축

- 국내외 표 화 동향분석 표 화 국제 력 구축

- 스마트그리드 표 화 업무

❙표 12❙ 스마트그리드 협회 회원사 현황

업 종 회 원 사

력회사한 , 력거래소, 한국 부발 , 한국남동발 , 한국남부발 ,

한국동서발 , 한국서부발 , 한국수력원자력

기기/

력IT회사

LS산 , 공업, 일진 기, 리텔 콤, 한 선, 한 KDN, 효성, LS

선, 씨엔에스마이크로웨이 , 넷아이엔티, 인텍FA, 세진 자, 로컴시스

템, 피에스텍, JS 선, 제노텔, 수도 기, 이엔테크놀러지, 선도 기, 넥스콘테

크놀러지, 지어소 트, 필링크, 남 사, 륙, 이지빌

건설회사 GS건설

배터리회사 삼성SDI, 삼화콘덴서공업, 코캄

에 지회사 SK에 지, GS칼텍스

통신기기회사SK텔 콤, LG 워콤, KT, 세니온, 보체웹닷컴, 태 이엔시, 한국 자통신연구

원, 엠에이티, 롯데정보통신, 온세텔 콤, 명D&C

가 회사 LG 자, 삼성 자

자동차회사 자동차

일반IT 우암, 한국IBM, 인텔코리아, 에이티솔루션

컨설 한국액센 어



그림 29에는 업종별 비율을 나타내었는데 기존 력산업을 사업 역으로 하고 있는

기업군인 기기/ 력IT 업체가 반 정도를 차지하고 있으며 아직까지 스마트그리드

실 에 핵심 인 역할을 담당할 소 트웨어 련 IT 업체의 참여가 아직까지는 제한

임을 알 수 있다.

❙그림 29❙ 스마트그리드 협회 회원사 비율

(2) 국내 사업자 현황

본 의 앞부분에서 언 했듯이 몇몇 기업을 제외한다면 스마트그리드 제품/솔루션

을 보유한, 특히 소 트웨어 측면에서 그린SW 개발, 이의 제품화 사업화를

으로 추진하고 있는 국내 SW업체는 많지 않은 상황이다. 그러나 스마트그리드 회 회

원사 력IT와 일반IT 업종의 일부 업체의 경우는 스마트그리드 그린SW 제품/솔루

션과 연 이 있는데 이러한 업체에 한 소개는 다음과 같다. 력IT 업종의 (주) 넷

아이엔티와 (주)제노텔 일반IT 업종의 (주)우암과 AT솔루션에 해 개략 으로 소개

하 는데 이들 업체들은 특별한 기 이 아니라 임의로 선택하 다.

(주) 넷아이엔티(http://www.planet-int.com)46)는 력선통신(Power Line Communi-

cation) 문 업체로 PLC 기술을 기반으로 내 홈자동화 홈네트워킹 디바이스, 산

업용 통신제어 솔루션, 항공 제 솔루션, 원격검침시스템, 지능형빌딩제어시스템, 가로

등제어시스템, 변압기부하감시시스템 등을 제공하고 있으며 력IT 시장의 태동과 함께

력산업에 력선 통신기술을 용하고 있다. 특히, 력선통신 기술은 스마트그리드의

양방향 통신 인 라를 구축하는 데 있어 용 가능한 여러 기술 하나로 특성상 스마

46) (주) 넷아이엔티, http://www.planet-int.com

Smart Grid 분야


트그리드의 다양한 분야에 용할 수 있다. 넷아이엔티의 원격 통합제어, AMR 시

스템, 변압기부하감시시스템, 에 지 약시스템 등은 스마트그리드의 AMI, HAN, 력

망최 화 등의 분야에서 스마트그리드 솔루션으로 활용될 수 있다.

❙그림 30❙ (주)플레넷아이엔티 스마트그리드 솔루션

* 출처 : (주)플레넷아이엔티

그림 30에 넷아이엔티의 스마트그리드 솔루션을 나타내었는데 압원격검침, 변

압기부하 리, 고압 력선통신 등을 유기 으로 통합한 형태임을 알 수 있다. 따라서 향

후 넷아이엔티의 원격검침 솔루션, 홈자동화 홈네트워킹 솔루션, 원격 통합제어

기술 등이 HAN 역에서 에 지 리 기술과 연계되는 경우 AMI 시스템과 같이 력

회사와 고객 모두에게 다양한 혜택을 제공할 수 있을 것이다.

(주)제노텔(http://www.xenotel.co.kr)47)은 각종 자식 미터와 함께 자동원격검침 장치

시스템을 제공하는 SW 개발업체로 스마트그리드 분야가 두되기 이 부터 AMI

이 의 AMR(Automatic Meter Reading) 분야에서 미터 데이터의 원격검침과 미터 데이

터 리의 체계 인 산화를 통해 고객이 원하는 에 지 정보를 제공함으로써 고객 에

지 사용의 효율화 집 화를 지원하고 있다. 한 고객의 에 지 사용량 분석, 측

제공을 통해 에 지 리 등 다양한 에 지 부가서비스 사업을 진행하고 있다. 재

제노텔은 자동원격검침에 특화된 통신 네트워크를 이용하여 미터를 원격으로 자동검침

하고 이를 데이터베이스화하여 통합 리하는 AMR(Automatic Meter Reading) 시스템

을 제공하고 있다. 물론 력회사와 고객 사이의 양방향 통신이 가능함을 제로 하는

47) (주)제노텔, http://www.xenotel.co.kr



스마트그리드의 AMI 시스템 측면에서 일방향의 원격자동검침만을 제공하는 AMR 시스

템은 양방향 데이터 처리 련 추가 인 개발, 보완 등이 필요할 것이다.

❙그림 31❙ (주)제노텔 스마트그리드 사업

* 출처 : (주)제노텔

재 제노텔은 기존 AMR 시스템을 확장하여 그림 31과 같이 AMI에 기반한 에 지

효율, 수요 리, 신재생에 지, 기자동차, 분산 원, 에 지 장장치 등의 통합 는

연계를 통해 에 지 효율화 탄소 감에 기여할 수 있는 스마트그리드 사업을 추진

하고 있다. 재 “AMI 시스템 개발”이라는 스마트그리드 과제가 시작되어 개발이 진행

인데 제노텔의 경우 기존 AMR 시스템의 우수한 기능과 더불어 스마트그리드 과제의

충분한 검토 벤치마킹을 통해 스마트그리드 내에 Plug and Play될 수 있는 그림 31

의 하단에 존재하는 에 지 자원을 리할 수 있는 에 지 리시스템을 개발할 수 있을

것이다.

(주)우암(http://www.wooam.com)48)은 멀티미디어 솔루션, 다양한 유틸리티 시스템,

무선네트워크, 에 지수요 측 솔루션 등을 제공하는 상회의 에 지수요 측

문 업체로 력산업 련하여 최 력 측 시스템, 매량 발 량 측 시스템, 소

비자 력에 지 컨설 시스템 등을 제공하고 있으며 다양한 력 데이터를 효과 으

48) (주)우암, http://www.wooam.com

Smart Grid 분야


로 리하는 에 지 ERP 구축 사업을 진행하고 있다. 에 지수요 측 문 업체라는

타이틀과 보유한 련 특허에서 알 수 있듯이 우암은 력망에서 실시간으로 발생하는

정보, 각종 력 데이터 등 스마트그리드 구 을 해 다루어야 하는 데이터 는 정보

의 의미와 이의 리에 해 문성을 갖고 있음을 알 수 있다. 특히 스마트그리드 사

업 분야의 소비자 력에 지 컨설 시스템은 고객에게 에 지 사용량, 요 제, 상

요 등 에 지에 한 다양한 정보를 제공하고, 이에 기반하여 고객 스스로 에 지

감 로그램에 참여할 수 있도록 하며, 고객이 보유한 력 부하를 제어할 수 있도록

하는 시스템으로 그림 32에 에 지 컨설 시스템의 개요도를 나타내었다.

❙그림 32❙(주)우암 소비자 전력 에너지 컨설팅 시스템

* 출처 : (주)우암

그림 32에서 볼 수 있듯이 에 지 컨설 시스템은 스마트그리드 구 의 기 인

라인 AMI 시스템 구축 시 수요 리(DR)와 연계하여 력회사가 양방향 통신을 통해

고객에게 유용한 에 지, 비용, 환경 등의 정보를 제공할 수 있는 시스템으로 스마트그



리드 그린SW가 될 수 있다.

우암은 SCADA, 부하 리시스템, 원격검침시스템과 HAN 내의 In-Home Display등의

시스템/솔루션을 활용해 스마트그리드 사업을 추진하고 있는데 그림 33에 개요를 나타

내었다.

❙그림 33❙ (주)우암 스마트그리드 사업

* 출처 : (주)우암

특히, 우암은 2009년 시작된 스마트그리드 과제인 “AMI 시스템 개발”의 참여기업49)

인데 에 지수요 측시스템, 에 지컨설 시스템 등을 고려했을 때 수용가 역인 HAN

분야에서 수요 측 는 에 지 리 련 시스템 개발을 담당할 것으로 생각되며, 향후

AMI 인 라의 성공 인 구축, 실시간요 제의 도입 등이 상되는 상황에서 스마트그

리드 수요반응(DR) 분야의 그린SW 개발에 요한 역할을 담당할 수 있을 것이다.

AT솔루션(http://www.atsolution.co.kr)50)은 유무선 랫폼 기반기술을 바탕으로 모바

일 컨텐츠, 솔루션 융 서비스를 제공하는 모바일 솔루션 업체로 언뜻 스마트그리

드 분야와는 무 한 업체로 간주될 수 있다. 그러나 AT솔루션이 사업 창기에 수행했

던 증권사 선물사의 트 이딩 시스템 구축 사업과 재 제공하고 있는 다양한 융

솔루션을 고려한다면 스마트그리드 분야에서 SW의 역할이 매우 요한 “ 용량 데이터

49) 지식경제부 보도자료, 2009. 7.

50) AT솔루션, http://www.atsolution.co.kr

Smart Grid 분야


실시간 처리”와 련하여 문 SW 업체로 볼 수 있다. 실제로 AT솔루션은 2009년 시

작된 스마트그리드 과제인 “AMI 시스템 개발”의 참여기업[49]

인데 용량 데이터 실시

간 처리라는 측면에서 봤을 때 AMI 시스템에서 실시간 양방향으로 이동하는 용량

미터 데이터를 처리하는 MDMS(Meter Data Management System, 미터 데이터 리

시스템) 개발을 담당할 것으로 생각된다.

❙그림 34❙ AT솔루션 고성능 대용량 데이터 처리 서버 아키텍처

* 출처 : AT솔루션

재 AT솔루션의 경우 스마트그리드와 련하여 시장에 제공하는 구체 인 제품/솔

루션은 없는 상황이다. 그러나 AT솔루션이 제공하는 융 솔루션 에서 그림 34의 고

성능 용량 처리 서버 아키텍처에 기반한 ATRAS 서버(AT Realtime Application

Server), 용량 데이터 실시간 처리 기술 SW는 향후 AMI 시스템 개발 과제 완료

후 AMI 구축 련 핵심 애 리 이션인 MDMS로 제품화 상용화될 수 있을 것이다.

특히 AT솔루션은 스마트그리드 분야와 무 하지만 스마트그리드 련 그린SW 개발

사업화를 추진하려는 소 트웨어 련 IT 업체가 참고할만한 상 업체일 수 있다.

이외에도 IT SW 업체의 경우 국내 스마트그리드 련하여 국내 기업 스마트



그리드 역에 걸쳐 기술개발을 진행하고 있으며 스마트그리드 사업에서 추 인

역할을 담당하고 있는 기업들의 기술 개발 방향 등을 참고한다면 향후 사업 방향에 많

은 도움을 받을 수 있을 것이다. 스마트그리드 련하여 한 력연구원과 LS산 (주)

에 한 개략 인 소개는 다음과 같다.

(3) 한전 전력연구원(http://www.kepri.re.kr)

한 력연구원은 스마트그리드 구 을 통해 력공 최 화 기사용 효율화를

달성하기 해 스마트 계통운 , 스마트변 /지능화기기와 스마트배 분야의 력망 지

능화 기술, 녹색서비스 인 라/ 랫폼과 녹색 신 서비스 분야의 녹색 서비스 기술과 통

신, 보안 기반 표 화 활동 분야의 정보인 라 표 화 기술을 개발하고 있다51).

❙그림 35❙ 한전 스마트그리드 기술개발 분야

* 출처 : 한전 전력연구원, 2009

51) “한 력연구원 기술개발 로드맵”, Smart Grid 기술개발 의회 Workshop, 2009. 6.

Smart Grid 분야


❙그림 36❙ 한전 스마트그리드 기술개발 로드맵

* 출처 : 한전 전력연구원, 2009

력망 지능화 기술은 력설비 운 을 효율화하고 력망을 고도화하며 향후 스마트

그리드에 연계 통합될 분산 원 신재생에 지를 수용함으로써 결과 으로 탄소

배출 감에 기여할 수 있는 기술이다. 녹색서비스 기술은 스마트그리드 인 라/ 랫폼

인 AM 구축을 통해 고객에게 DR, 기자동차, 에 지컨설 등의 다양한 신 서비스를

제공할 수 있는 기술이다. 정보인 라 표 화 기술은 스마트그리드 인 라 운용에 필수

인 보안과 련이 있는 기술이다. 그림 36에는 단기(<3년), 기(3~10년) 장기(>10

년)에 걸친 기술개발 로드맵을 나타내었다.

(4) LS 산전(http://kr.lsis.biz)

LS산 은 국내 스마트그리드 산업 분야를 기부터 선도해온 업체로 송 , 배

수용가 역에 걸쳐 사업을 하고 있으며 그림 37과 같이 스마트그리드 솔루션을 포

함하여 태양 , 연료 지, 도, 그린카, LED, RFID, 친환경 력기기, AC Drive, 인

버터, 력용 반도체 모듈, 에 지 감건물 등 다양한 그린 비즈니스 솔루션을 보유하고

있다52). 한 다양한 그린 비즈니스 솔루션의 조합을 통해 그린 홈, 그린 빌딩 그린

52) LS산 그린 비즈니스 략 비 발표, http://moregreen.egloos.com/4937540.



팩토리 구 사업에도 진출하고 있으며 그린 비즈니스 분야에서 2012년과 2015년 각각

7,000억원과 2조 1,000억원의 매출을 달성하겠다는 장기 략 비 을 발표하 다.

재 스마트그리드 련해서는 다양한 제어 시스템, 스마트 미터, AMI 시스템, DR 시

스템, 마이크로 그리드 EMS 등의 기술개발 사업화를 추진하고 있고 다수의 스마트

그리드 사업에서 추 인 역할을 담당하고 있다.

❙그림 37❙ LS산전 그린 비즈니스 솔루션

* 출처 : LS산전

그림 38의 기술들을 스마트그리드 구 을 한 핵심 기술로 보고 있으며 이러한 기

술들을 스마트그리드에 용하기 해서는 SW의 역할이 무엇보다도 요하고 많은 IT

SW 업체의 극 인 참여가 필요하다고 보고 있다. 실제 LS산 은 스마트그리드

련해서 기술 개발 측면도 요하지만 많은 업체들의 극 인 참여를 해서는 실제

사업화가 요하며 이를 통해 련 시장이 형성 성장할 것으로 보고 있다53).

53) 최종웅, “Smart-Grid 구 을 한 IT/SW의 역할”, SW Insight 2009, 2009. 6.

Smart Grid 분야


❙그림 38❙ LS산전 스마트그리드 구현 기술

분산전원 설비

에너지 Storage 설비

감시 모니터링 및 진단 설비

Smart Protection

친환경 전력설비 및 전력용 반도체

양방향정보통신시스템

분산형 에너지관리시스템

첨단검침인프라(AMI)

실시간요금 및 수요반응

전력품질 보상장치

As the Enabler

Green SW/IT in Smart Grid

* 출처 : SW Insight 2009

국외 시장 동향2

재 국외의 스마트그리드는 주도 으로 기술 개발을 하고 있는 민간 기업과 력회

사가 공동으로 력산업 역에서 실시간 양방향 통신 인 라에 기반하여 분산발 ,

에 지 장시스템, 신재생에 지, 기자동차 등의 다양한 분산자원을 력의 최종 수요

처 근처에서 스마트 계통 운 시스템을 통해 력망에 통합하고 있다. 기존의 핵심

력망의 자동화/지능화, 센서 등을 통한 수집 정보를 활용한 력망 모니터링 리,

력 설비자산의 라이 사이클 최 화, 실시간 력소비 모니터링 리를 한 AMI,

수요반응, 에 지 시보드 등을 통한 수요측 리, 신재생에 지원의 력망 통합 등에

을 두고 있다. 한 력산업에서 심각하게 고려하지 않았던 기존 IT 통신 산업

의 근간이 되는 체 인 시스템, 네트워크 데이터 리와 토털 보안도 스마트그리

드 내에서 논의되고 있다. III.1의 Smart Grid 기술에서도 언 했듯이 재 스마트그리

드 산업과 련하여 AMI, DR, 력망최 화, 재생에 지 분산자원 통합, 에 지

장시스템과 기자동차, 력회사의 다양한 애 리 이션, 스마트 홈 련 HAN 등의

스마트그리드 기술/그린SW 애 리 이션들이 시장에 등장하여 활성화 성장하고 있

다. 사실 미국의 GTM(Green Tech Media)은 2009년 4월 “Top Ten Smart Grid” 기사



회 사 회사 URL 보유 솔루션

Itron http://www.itron.com AMI 네트워킹, 스마트 미터, MDMS

Landis+Gyr http://www.landisgyr.com AMI 네트워킹, 스마트 미터

Silver Spring Networks http://www.silverspringnet.com AMI 네트워킹

Sensus http://www.sensus.com AMI 네트워킹

SmartSynch http://www.smartsynch.com AMI 네트워킹, 스마트 미터

에서 스마트 미터, AMI, DR(수요반응), 홈 에 지 리, 미터 데이터 리, 력망최 화,

시스템 통합, 에 지 장 빌딩 리 분야에서 각각 Itron, Silver Spring Networks,

EnerNOC, Tendril Networks, eMeter, GE, IBM, NKG Insulators Echelon을 선정하

다54). 본 에서는 다양한 스마트그리드 기술/애 리 이션에 해 시장에 존재하는

스마트그리드 솔루션과 이러한 솔루션을 제공하는 해당 업체들을 소개한다. 한 스마

트그리드 그린SW 련해서 IT SW 업체들이 참고할 수 있도록 로벌 IT SW

선도업체인 IBM과 Microsoft의 스마트그리드 련 SW 아키텍처를 소개한다. 물론

Cisco, Google, Oracle, HP 등의 세계 인 로벌 IT 기업들도 스마트그리드 산업 분야

로의 진출을 선언하며 속속 진입하고 있지만 IBM과 Microsoft의 SW 아키텍처는 스마

트그리드 그린SW 개발 사업화 련해서 직 인 도움을 수 있을 것이다.

(1) 스마트그리드 솔루션

AMI(Advance Metering Infrastructure)

이 까지 존재하지 않았던 력회사와 수용가를 양방향으로 연결함으로써 스마트그리

드 구 을 해 기에 필요한 일종의 인 라인 AMI는 재 스마트그리드 기 단계

인 만큼 가장 경쟁이 치열한 분야이다. AMI는 스마트 미터, 네트워킹, MDMS(Meter

Data Management System, 미터 데이터 리 시스템) 등의 솔루션을 포함하는 것으로

볼 수 있으며 실시간 양방향으로 이동하는 용량의 미터 데이터 처리, 네트워크 리

등을 다루는 SW가 핵심일 수 있다. 흥미로운 사실은 로벌 네트워킹 선도 기업인

Cisco가 AMI 네트워킹 솔루션을 통해 스마트그리드 산업에 진출한 것으로 재 선도

기업은 AMI 련 솔루션을 모두 보유하고 있는 Itron이지만 IT 통신 분야에 강 을

갖고 있는 Cisco의 행보는 주목해 볼 만하다.

❙표 13❙ AMI 솔루션 업체 목록

54) “Top Ten Smart Grid”, http://www.greentechmedia.com/articles/read/top-ten-smart-grid-3605.

Smart Grid 분야


회 사 회사 URL 보유 솔루션

Eka Systems http://www.ekasystems.com AMI 네트워킹

Elster http://www.elster.com AMI 네트워킹, 스마트 미터

CURRENT Group http://www.currentgroup.com AMI 네트워킹

BPL Global http://www.bplglobal.net AMI 네트워킹

Ambient Corp. http://www.ambientcorp.com AMI 네트워킹

Arcadian Networks http://www.arcadiannetworks.com AMI 네트워킹

ESCO Technologies http://www.escotechnologies.com AMI 네트워킹

Trilliant Networks http://www.trilliantinc.com AMI 네트워킹

Grid Net http://www.grid-net.com AMI 네트워킹

Echelon http://www.echelon.com AMI 네트워킹, 스마트 미터

GE Energy http://www.gepower.com 스마트 미터

Energy ICT http://www.energyict.com 스마트 미터, MDMS

eMeter http://www.emeter.com MDMS

Ecologic Analytics http://www.ecologicanalytics.com MDMS

Oracle http://www.oracle.com MDMS

Cisco http://www.cisco.com AMI 네트워킹

DR(수요반응)

일반 으로 DR은 피크 부하 시간 에 력 소비를 감한 수용가에 인센티 등을

제공함으로써 력망의 신뢰성을 제고할 수 있는 솔루션으로 재 DR 시장이 가장 활

성화되어 있는 미국의 경우 산업용 상업용 수용가를 리하는 부하모집자인

EnerNOC과 Comverge 두 업체에 의해 주도되고 있다. 가정용 수용가의 경우는 AMI

구축 단계로 스마트 미터의 부재로 인해 아직까지 시장은 없는 상황이지만 향후 AMI

구축이 완료된다면 DR 시장은 보다 활성화될 수 있을 것이다. 그러나 가정용 DR 솔루

션의 경우 기본 으로 자동화된 에 지 리 시스템 는 빌딩 리 시스템이 존재하는

산업용 상업용 수용가와 달리 부하 감 메시지의 수용가 내 디바이스 달, 메시지

에 따른 디바이스 제어, 수용가 조치에 따른 피드백 달 등의 로세스가 자동화되지

않는다면 성공 인 시장 창출 확산을 생각할 수 없다. 따라서 이러한 로세스를 자

동화할 수 있는 SW가 성공의 핵심일 수 있다.



❙표 14❙ DR 솔루션 업체 목록

회사 회사 URL 회사 회사 URL

Comverge http://www.comverge.com EnerNOC http://www.enernoc.com

CPower http://www.cpowered.com Ziphany http://www.ziphany.com

Sequentric http://ww.sequentric.com

전력망최적화

력망최 화 분야는 통 으로 기존 기기 업체인 ABB, S&C Electric,

Siemens, Areva, SEL, GE 등이 로벌 시장에서 경쟁하는 상황이었지만 스마트그리드

의 태동과 함께 약간의 지각변동이 발생하고 있다. AMI 구축과 함께 필드에서 발생하

는 용량 데이터를 다루면서 이 경험을 바탕으로 Itron과 Silver Spring Networks가 이

분야에 진출하 고, IT 분야의 로벌 선도 기업인 Cisco와 Oracle이 각각 네트워킹과

데이터 리 경험을 바탕으로 력망최 화 분야에 진출하 다. 한 센서 모니터링

기술을 보유한 CURRENT Group과 MicroPlanet 한 우수한 SW 기술을 바탕으로 이

분야에서 경쟁하기 시작했다. 사실 력망최 화 분야는 력망에서 발생하는 무수히

많은 데이터 는 정보에 기반하여 력망을 실시간으로 제어하는 것으로 데이터 취득,

리 등에 우수한 기술력을 보유한 SW 업체는 거 업체들이 다루지 못하는 틈새시장

에 진출할 수 있을 것이다.

❙표 15❙ 전력망최적화 솔루션 업체 목록


ABB http://www.abb.com S&C Electric http://www.sand.com

Siemens http://www.siemens.com Areva http://www.areva.com

SEL http://www.selinc.com GE Energy http://www.gepower.com

Telvent http://www.telvent.com John Controls http://www.johnsoncontrols.com

CURRENT

Grouphttp://www.currentgroup.com MicroPlanet http://www.microplanet.com

Cisco http://www.cisco.com Oracle http://www.oracle.com

Itron http://www.itron.com Silver Spring

Networkshttp://www.silverspringnet.com

Smart Grid 분야


재생에너지 및 분산자원 통합

재생에 지 분산자원을 력망에 통합하기 해서는 기존 력망과의 양방향 력

교환을 한 상호연계와 고유의 간헐성이라는 근본 인 이슈를 해결해야 한다. 즉, 필요

유무에 따라 재생에 지 분산자원을 력망에 탈부착해야 하는데 이를 해서는 이

들의 분산된 거동을 분석, 측 제어할 수 있는 SW가 핵심일 것이다. 재 재생에

지 분산자원 통합 분야의 경우 Gridpoint가 독보 인 솔루션을 보유하고 있는데 향후

스마트그리드 산업에 진입한 많은 로벌 IT 기업들의 시장 진입이 상되고 있다.

❙표 16❙ 재생에너지 및 분산자원 통합 솔루션 업체 목록


Gridpoint http://www.gridpoint.com IBM http://www.ibm.com

EnerNex http://www.enernex.com

전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)

PHEV는 자체 용량 배터리로 인해 스마트그리드 내에서 성장 확산을 상하고

있는 분야로 피크 부하 시간 에 장된 력을 력망에 공 함으로써 력망의 신뢰

성을 제고할 수 있으며 밤 등의 기 부하 시간 에 충 함으로써 낭비되는 력을

장할 수 있다. 그러나 PHEV도 재생에 지 분산자원 통합과 마찬가지로 기존 력

망과의 양방향 력 교환을 한 상호연계가 요하며 특히 수많은 PHEV의 동시 충

으로 인한 력망의 험을 방할 수 있는 스마트 충 과 재생에 지 분산자원과는

달리 고유의 이동성을 갖는 PHEV로부터 력망에서 필요할 때 력을 공 받을 수 있

는 V2G(Vehicle-to-Grid) 기술이 필수 이다. 이러한 스마트 충 V2G 기술은 특성

상 무수히 많이 분산되어 있은 이동성 자원의 거동을 분석, 측 제어할 수 있는

SW가 핵심일 것이다. 재 Gridpoint, Better Place, Coulomb Technologies 등이 각각

고유의 기술로 시범사업을 진행하고 있는데 향후 스마트그리드 산업에 진입한 많은

로벌 IT 기업들의 시장 진입이 상되고 있다.

❙표 17❙ PHEV 솔루션 업체 목록


Gridpoint http://www.gridpoint.com Better Place http://www.betterplace.com

Coulomb Technologies http://www.coulombtech.com Plug Smart http://www.plugsmart.net



HAN(Home Area Network)

스마트그리드의 인 라인 AMI 구축에 따라 이 에는 주목을 받지 못했던 수용가 내

의 다양한 디바이스를 연계할 수 있는 HAN이 스마트그리드 내에서 심을 끌고 있다.

이는 스마트 미터를 HAN과의 게이트웨이로 수용가 내 디바이스를 력회사에서 직

제어할 수 있다는 과 실시간 기요 을 직 디바이스에 송하여 미리 로그래

된 설정에 따라 작동시킨다는 에서 무척 매력 이다. 한 수용가는 특정 디스 이

는 인터네 웹 라우 를 통해 자신의 력 사용량을 즉각 으로 으로써 기요 ,

DR 메시지 등의 외부 변수에 따라 소비 패턴을 능동 으로 조정하여 기요 을 감

할 수 있고 탄소배출 감에도 기여할 수 있다. HAN 분야는 크게 수용가 내 통신 네

트워크와 홈 에 지 리 시스템으로 구분할 수 있는데 Google, Microsoft, Cisco 등 다

양한 로벌 IT 기업들과 함께 많은 업체들이 경쟁하고 있는 상황이다. 홈 에 지 리

시스템의 경우 력산업 이외의 산업분야에서는 흔히 볼 수 있는 시스템으로 다 야 할

력 련 데이터 는 정보에 한 이해가 충분하다면 IT SW 업체들의 진입 장벽

은 그다지 높지 않을 것이다.

❙표 18❙ HAN 솔루션 업체 목록

회사 회사 URL 보유 솔루션

Tendril Networks http://www.tendrilinc.com 홈에 지 리시스템

Google http://www.google.org/powermeter 홈에 지 리시스템

Silver Spring Networks http://www.silverspringnet.com 홈에 지 리시스템

Gridpoint http://www.gridpoint.com 홈에 지 리시스템

Ember http://www.ember.com 통신 네트워크

GainSpan http://www.gainspan.com 통신 네트워크

Microsoft http://www.microsoft-hohm.com 홈에 지 리시스템

Control4 http://www.control4.com 홈에 지 리시스템

Lucid Design Group http://www.luciddesigngroup.com 홈에 지 리시스템

Powernab http://www.powernab.com 홈에 지 리시스템

IBM(http://www-01.ibm.com/software/industry/energy_utilities/)

IBM의 스마트그리드 솔루션 아키텍처(Solution Architecture for Energy and Utilities

Framework, SAFE)는 에 지와 유틸리티 산업에서 네트워크 가시성 제어, 로세스

Smart Grid 분야


자동화 비즈니스 업을 제공하기 해 설계된 신 인 소 트웨어 랫폼이다.

력회사 등은 스마트그리드 솔루션 아키텍처에 기반하여 랜트 운 , 모바일 작업원

리, 설비자산 라이 사이클 리, 스마트 미터링, 력망 운 고객 정보 리를 포

함하여 다양한 설비자산, 필드 디바이스, 네트워크, 서버, 애 리 이션 데이터를 통

합하고 최 화함으로써 스마트그리드 구 을 한 고유의 기술개발 로드맵을 구축할 수

있다. 스마트그리드 솔루션 아키텍처는 재 다음과 같은 7 가지의 SW 기능을 제공함

으로써 스마트그리드 구 에 필요한 비즈니스 로세스 리, IT 기술의 용 등을 지

원하고 있다.

IT SW 업체의 경우 IBM의 스마트그리드 솔루션 아키텍처를 이용함으로써 스마

트그리드 구 련 다양한 분야에서 재 제공되고 있지만 보다 나은 기능을 제공할

수 있는 는 다양한 스마트그리드 기술개발 로드맵 분석을 통해 향후 새롭게 필요할

수 있는 기능을 갖는 SW 솔루션 개발에 한 통찰력을 얻을 수 있을 것이다.

❙그림 39❙ IBM 스마트그리드 솔루션 아키텍처

* 출처 : IBM, 2009

• 설비, 디바이스 서비스 모니터링 - 실시간 제어 분석 툴을 제공함으로써 디

바이스, 이벤트, 사용량 데이터를 활용하여 스마트그리드 인 라의 가용성 성능

을 시각화(정 리 개선, 정 복구 시간 단축 등)



• 설비 라이 사이클 리 - 발 , 송 , 배 등 필드 설비의 조달, 개, 운 , 유지

보수 폐기까지 단계에 해 추 , 문서화 의사결정 지원(고가 설비자산의

가용성 수명 증 등)

• 비즈니스 로세스 자동화 - 스마트그리드 구 시 수반되는 력회사의 많은 비즈

니스 로세스를 모델링, 리 최 화(스마트그리드 로젝트 련 비즈니스

로세스 재설계, 모델링, 시뮬 이션, 구 등)

• 고객 경험 개선 - 고객과의 양방향 통신을 통해 자신의 에 지 사용 제어를 보다

수월하게 함으로써 고객별로 맞춤화된 서비스 제공(고객과의 양방향 통신을 통한

정 리 등)

• 정보에 기반한 의사결정 - 비즈니스 운 시스템으로부터 수집된 데이터와 정보

를 활용하여 이벤트를 분석하고 의사결정에 필요한 정보를 시기 하게 제공

• 규제, 험 수 리 - 정부 차원에서 강제하고 있는 규제사항을 수하기

해 많은 문서 워크 로우 리

• 보안 솔루션 - 스마트그리드 구 에 따른 사이버 공격 등의 보안 험을 방

리(기존 IT 분야에서 검증된 보안 솔루션 등)

Microsoft(http://www.microsoft.com/utilities)

Microsoft는 스마트 에 지 퍼런스 아키텍처(Smart Energy Reference Architecture,

SERA)는 이미 아키텍처에 해 충분한 지식을 갖고 있는 업의 SW 개발자, 시스템

통합자 솔루션 문가에게 력산업 련 체 으로 통합된 SW 아키텍처를 제공

한다. 실제 스마트 에 지 퍼런스 아키텍처는 력회사 내에서 사용 인 기술, 다양

한 벤더들이 제공하고 있는 애 리 이션과 Microsoft 제품/솔루션을 활용한 통합 아키

텍처를 제시하고 있는데 스마트그리드 구 측면에서 도움이 될 수 있다.

Microsoft는 SW 업계의 제왕이라고 해도 무방한 업체로 미국의 에 지부와 상무부

장 과의 미 후 스마트그리드에 해 간략하게 언 한 것을 보면 Microsoft가 SW 업

체로서 스마트그리드 산업 분야에 해 갖고 있는 생각을 알 수 있다 - “ 력망내의 다

양한 제어 에 SW를 도입함으로써 력망은 스마트해지며, 따라서 고객 사업체는

자신들의 에 지 사용에 해 스마트한 선택을 하는데 도움이 될 수 있는 시기 하고

사용자 친화 인 정보에 근할 수 있다. 우리는 수천 개의 디바이스가 러그 앤

이 모델을 통해 PC 에 장착될 수 있는 것과 같이 공통 표 상호운용성 임워크

에 의해 수천 개의 가 이 집에 러그될 수 있는 세상을 상상할 수 있다”. IT SW

업체의 경우 Microsoft의 스마트 에 지 퍼런스 아키텍처를 이용함으로써 업에 종

Smart Grid 분야


사하는 SW 개발자, 시스템 통합자 솔루션 문가 입장에서 스마트그리드 구 련

매우 실제 인 기술 정보를 얻을 수 있다. 특히 아키텍처 내에 나타나 있는 실제

Microsoft 비즈니스 트 들의 기술들을 참고하고 검토한다면 다양한 SW 솔루션

개발에 한 통찰력을 얻을 수 있을 것이다.

❙그림 40❙ MS 스마트 에너지 레퍼런스 아키텍처

* 출처 : Microsoft, 2009



V 결 론

재 세계 으로 지구온난화, 환경오염, 에 지 고갈, 에 지 자립 달성 등 확산되

고 있는 제반 문제에 처하면서 경기 침체 이후 지속가능한 국가 차원의 신성장 동력

으로서 고유의 다양한 비 달성을 목표로 많은 스마트그리드 로그램 는 로젝트

가 진행되고 있다. 그러나 스마트그리드는 력산업만이 아닌 IT, 통신, 자동차, 가 ,

건설, 에 지 등 다양한 업종이 융합된 고도의 복잡한 시스템으로 특정 기술의 변

(Revolution)에 의해 단기간에 실 되기 보다는 짧게는 5년 길게는 10년~20년 이상이

소요되는 장기 기술 진화(Evolution)에 의해 달성될 수 있을 것이다.

실제로 재 스마트그리드는 으로 새로운 신 인 기술의 개발 이 기술의

력산업 용이라기보다는 IT 통신 등의 산업 분야를 명 으로 발 시켰던 기존

IT 통신 기술을 소 트웨어의 활용을 통해 융합함으로써 진행되고 있다. 물론 시간

이 지남에 따라 스마트그리드의 다양한 분야에서 많은 기술 신과 새로운 기술 애

리 이션이 도입될 수 있을 것이다.

그러나 언제 어디서나 구와도 통화가 가능하며 다양한 서비스가 계속 도입되고 있

는 모바일 통신, 내일을 측하지 못할 정도로 성장 는 진화하고 있는 인터넷 등과

같이 지속 으로 발 하기 해서는 AMI, 수요반응(DR), 력망최 화, 재생에 지

분산자원 통합, 기자동차, HAN 등 다양한 스마트그리드 기술/애 리 이션의 용을

통해 이 과 달리 분산된 다양한 출처로부터 량으로 발생하는 데이터 는 이벤트를

효과 으로 처리해야 한다. 한 스마트그리드를 통해 가장 효율 인 방법으로 원하는

시스템, 애 리 이션 등에 달해야 하며 이러한 데이터 는 이벤트를 거의 실시간으

로 시뮬 이션, 측, 분석 가공하여 신속하고 자율 으로 자동화된 제어 응을

할 수 있도록 가능한 범 내에서 모든 로세스에 지능을 부여해야 한다. 결국 이러한

일련의 복잡한 작업은 소 트웨어를 통해서만 가능할 것이다.

에 지 효율화, 탄소배출 감 등에 기여하는 스마트그리드를 효과 효율 으로

실 는 운 하기 해서는 그린SW의 역할이 요하며 기존 력망이 스마트그리드

로 진화하듯이 보다 스마트한 소 트웨어가 반드시 필요하다. 이를 해서는 IT SW

업체가 소 트웨어 측면에서 스마트그리드 이의 진화 방향에 해 이해 측하여

재 시장에 없거나 향후 요구되는 한 그린SW를 개발할 수 있도록 하는 소 트웨

Smart Grid 분야


어 아키텍처와 같은 체 인 청사진이 요구된다. 스마트그리드를 다양한 기술들의 통합

으로 이루어진 하나의 거 하고 진화하는 시스템으로 보는 경우 많은 상이한 구성요소

들 사이의 복잡한 상호작용을 일목요연하게 볼 수 있는 이러한 청사진은 유용하며 반드

시 필요할 것이다. 물론 로벌 IT 선도 기업들이 제시한 다양한 아키텍처를 직 으로

활용하거나 이에 기반하여 자신의 사업 역에 합한 것을 도출할 수도 있을 것이다.

스마트그리드는 짧게는 5년 길게는 10~20년을 바라보며 진행되는 산업 분야로 여정

에 다양한 이슈들이 등장하고 해결되는 반복 인 작업들로 가득할 것이다. 따라서 국내

IT SW 업체의 경우 소 트웨어 측면에서 자신들의 강 을 주무기로 스마트그리드

구 는 실 에 기여하며 성장할 수 있는 무수히 많은 사업 기회가 존재할 것이다.

이러한 무수히 많은 사업 기회가 존재하는 스마트그리드 산업 분야에서 국내 IT

SW 업체들이 능동 으로 참여하여 새롭고 신 인 그린SW를 개발하기 해서는 법,

제도, 인력확보 는 양성 등의 측면에서 많은 뒷받침이 필요할 것이다. 최근 정부라기

보다는 민간 주도 하의 스마트그리드 산업화 활성화를 해 력, 기기/ 력IT,

가 , 자동차, IT 등 업종의 유 기업들로 구성된 스마트그리드 회가 결성되었지만

회 성격상 그린SW 련 IT SW 업체들의 참여는 미미하고 제한 인 실정이다.

국내 IT SW 업체들이 스마트그리드 산업에 극 으로 참여하고 핵심 인 그린SW

개발에 기여하기 해서는 미국의 GWAC(Gridwise Architecture Council)과 같이 스마

트그리드 내에서 정보통신 기술의 통합 융합에 있어 일련의 지침들을 제시하는 문

가 그룹들로 구성된 단체의 결성이 법 제도 으로 뒷받침되어야 할 것이다. 재

GWAC는 스마트그리드 유 기업들로 구성되어 이들 간의 조정 정부 창구 역할

을 수행하는 Gridwise Alliance와는 달리 스마트그리드를 구 하는데 있어 다양한 기술

시스템들 간의 상호운용성 이를 해결하기 한 다양한 IT 표 기술에 을

두고 있으며 정보통신 기술 용에 한 다양한 지침들을 개발하고 있다. 따라서 정보

통신 기술 련 문가들로 구성된 단체가 결성되는 경우 이 단체는 국내 IT SW

업체들이 스마트그리드 진화에 따라 핵심 인 그린SW 개발을 할 수 있도록 도움

방향을 제시하는 소 트웨어 측면에서의 스마트그리드 구 아키텍처 등을 제시할 수

있을 것이다. 한 스마트그리드 진 에 따라 필요한 핵심 IT SW 기술의 평가, 이

에 필요한 인력 추정, 인력에 한 교육 제공 등을 통해 국내 IT SW 업체들이 사

에 인력확보 는 양성 등을 함으로써 스마트그리드 내에서 틈새시장을 창출하거나

는 시장에서 경쟁하도록 도움을 수 있을 것이다. 이외에도 정부 차원의 산 지원

등 많은 뒷받침이 된다면 향후 국내 IT SW 업체들은 새롭고 신 인 그린SW 개

발을 통해 그린 에 지 사회 구 에 이바지할 수 있을 것이다.



실 으로 스마트그리드 산업에서 IT SW 업체가 우선 으로 참여할 수 있는 그

린SW 시장은 가정, 빌딩, 공장 등 력소비자인 수용가 역의 에 지 리 분야와

기자동차, 신재생에 지, 분산자원 등의 보 에 따른 다양한 애 리 이션 분야 등으로

제한될 수 밖에 없는 상황이다. 그러나 향후 새로운 아이디어와 기술로 무장한 IT

SW 소 벤처기업들의 스마트그리드 그린SW 시장 참여를 통한 그린SW 산업의 활성

화를 해서는 주로 다음과 같은 스마트그리드 그린SW 산업의 활성화 장벽과 방안이

고려되어야 할 것이다.

□ 스마트그리드 그린SW 산업의 활성화 장벽

재 스마트그리드 산업의 기술 개발과 시장 창출은 정부 공공기 에 의해 기존

력IT 주의 국책 사업 는 과제 형태로 추진되고 있는 상황으로 IT SW 업체의

경우 스마트그리드 그린SW 시장 참여에 제한이 있다.

재 스마트그리드 련 시장의 경우 다양한 기술 분야 는 사업 역이 첩되어

있어 독자 인 스마트그리드 기술 개발 여력이 미흡하고 기존 력산업 는 스마트그

리드 내의 다양한 비즈니스 로세스에 한 이해가 부족한 IT SW 업체의 경우 스

마트그리드 그린SW 개발에 제한이 있다.

재 스마트그리드의 핵심 인 통신 인 라 구축을 해 우선 으로 AMI(첨단검침인

라)의 개발 구축이 진행되고 있는데 재의 통신법상 통합검침 서비스는 불법으로

IT SW 업체의 경우 스마트그리드 그린SW 시장 참여에 제한이 있다.

□ 스마트그리드 그린SW 산업 활성화 방안

재 제주도 실증단지 사업 등과 같은 기존 송 , 변 , 배 등의 역에서 진행되

고 있는 재 형태의 스마트그리드 사업을 주택, 아 트, 빌딩, 캠퍼스, 공장 등을 스마

트그리드 기술 구 테스트베드로 함으로써 스마트그리드 산업 반의 지식 는 경험

이 없는 IT SW 업체가 참여할 수 있는 기반 마련이 필요할 것이다.

향후 스마트그리드 테스트 는 구 사업을 수도권의 U-City 사업, 경남 지역의 지

능형 홈 사업, 학교 상 그린 캠퍼스 사업 등 IT 사업과 연계하여 추진함으로써 IT

SW 업체가 IT 분야에서 축척 는 보유한 기술 기반 하에 다양한 스마트그리드 그

린SW가 개발될 수 있도록 하는 기반 마련이 필요할 것이다.

Smart Grid 분야


향후 스마트그리드 그린SW 시장은 정부의 제반 정책에 따라 활성화될 수 있는데

IT SW 업체에 한국에 지기술평가원, 지자체, 소기업청 등의 스마트그리드 사업

의 산과 지원 방안, 규모 과제의 참여 수행 방안 등을 제공함으로써 IT SW

업체가 자신의 고유한 문 기술에 기반하여 략 으로 스마트그리드 그린SW 산업에

참여할 수 있도록 하는 제도 인 지원이 필요할 것이다.

향후 통신법을 개정함으로써 AMI 구축에 따라 수용가( 력소비자) 역에서 생성되

는 무수히 많은 력정보를 IT SW 업체가 활용하여 신 인 아이디어 기반 하에

다양한 신 인 서비스를 제공할 수 있는 그린SW를 개발할 수 있도록 하는 법 인

지원이 필요할 것이다.

다양한 기술 분야 는 사업 역을 포함하는 스마트그리드 련 시장에 재 통신

산업과 같이 다양한 애 리 이션/소 트웨어 개발을 한 표 기반의 공통 는 공용

의 랫폼을 도입함으로써 IT SW 업체가 자신의 고유한 문 기술을 활용하여 다

양한 신 인 그린SW를 개발할 수 있도록 하는 기술 인 지원이 필요할 것이다.

국외의 경우 부분의 스마트그리드 련 기술의 경우 민간 기업이 주도 으로 개발

하고 있는데 정부 차원에서 IT SW 업체에 그린SW의 국외 시장 진출 가능성을 포

함한 보다 세부 인 시장 정보를 제공함으로써 IT SW 업체가 차별화되고 독창 인

아이디어를 발굴하여 국내 국외의 틈새시장을 공략할 수 있는 경쟁력있는 그린SW

를 개발할 수 있도록 하는 정책 인 지원이 필요할 것이다.



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그린 SW 기술 및 시장 동향- Smart Grid 분야 -

2009년 12월 인쇄2009년 12월 발행

● 발행인 : 서 승 모 ● 발행처 : 벤처기업협회

(152-050) 서울특별시 구로구 구로3동 222-12 마리오타워 8층 전화 : 02-890-0600

1. 본 보고서는 지식경제부 “국내 그린SW산업 활성화지원”으로 벤처기업 회에서

발간했습니다.

2. 본 보고서의 내용을 인용할 경우, 그 출처를 반드시 명기해 주시기 바랍니다.

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