최영환 한전KDN 배전사업처장
최영환 한전KDN 배전사업처장

전력산업계는 사물인터넷의 등장으로 융합을 통한 전력망의 보다 효율적인 운영과 관리방안을 모색하고 있다. 그러나 다양한 플랫폼과 통신환경에서 운용되는 대량의 전력디바이스가 전력망에 참여하면서 응용의 구현은 더욱 복잡해지고 이로 인해 전력망의 운영과 관리가 오히려 어려워지는 문제점이 부각되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 학계에서는 다양한 연구가 진행되고 있다. IoT분야 전문연구기관인 CISTER 리서치 센터는 스마트그리드 표준을 분석하고 메시지 우선 순위화, 손실/중복 방지, 신호불안정, 처리량 등 스마트그리드 통신요구사항을 도출한 연구가 대표적이다. 또 현존하는 미들웨어 기술을 소개하고 통신요구사항별 적합성을 평가·비교해 발간과 구독 방식의 메시지 중심 미들웨어를 전력IoT 환경을 위한 최적의 미들웨어로 제안했다.

이같은 연구를 바탕으로 표준화 단체는 전력 애플리케이션을 위한 미들웨어 솔루션을 선정, 테스트베드를 설치해 실증하는 절차를 진행하고 있다. 스마트그리드 상호운용 표준 단체인 스마트그리드 상용운영성 패널(SGIP)에서는 에너지 IoT 계획의 하나로 전력망내 디바이스간 데이터 통신을 위한 계층으로 OpenFMB(Open Field Message Bus)를 정의했다.

OpenFMB는 전력회사의 운영센터와 현장 디바이스 사이에 가장 많이 쓰이는 데이터 통신영역으로 SGIP는 OpenFMB를 위한 표준 통신계층으로, 발간 구독 기반의 데이타분배서비스DDS 이외에 오픈소스 메시징 프로토콜인 AMQP, 기계간 통신 IoT를 위한 프로토콜 MQTT를 제안했다. 또 국외 주요 IoT 단체 중 하나인 IIoT(Industrial IoT) 컨소시엄에서는 마이크로그리드 테스트배드를 만들어 IoT 환경에서의 마이크로그리드 통신 아키텍처와 개체간 상호운용 시험을 하고 있다.

전력산업계는 IoT 플랫폼을 갖추고 그 위에 각자 회사의 솔루션을 제공하는 전략을 구사하고 있다.

대표적인 사례가 GE의 프래딕스이다. GE는 프래딕스 플랫폼을 기반으로 파워온 어드밴티지 제품군을 선보이고, 통신을 위한 미들웨어로 AMQP 표준을 구현한 오픈소스 제품인 RabbitMQ를 사용하고 있다. 여기에 실시간 분석을 위한 CEP(Complex Event Processing) 미들웨어, 현장 통신을 위한 경량의 미들웨어 제품을 Predix에 통합해 제공한다. 반면 소프트웨어 전문기업으로 IoT 플랫폼을 구축해 전력산업에 제공하는 기업도 있다. 대표적인 사례는 스페인의 INDRA사다. 이 회사는 속도가 빠른 실시간통합플랫폼(iSpeed Real Time Integration Platform)을 선보이고, 이 플랫폼에 MDM(Meter Data Management), ADP(Advance Device Platform), DMS(Distribution Management System, NMS(Network Management System) 등의 전력분야 응용 솔루션을 제공하며 각 미들웨어간 시스템 연계를 통해 통합·제공하고 있다.

전력IoT 애플리케이션을 위한 미들웨어는 하나의 기술이나 제품으로 특정지어 운영할 수는 없다. 전력IoT의 다양한 환경과 요구를 충족시키기 위해서는 현장, 운영센터의 통신환경과 품질, 수집된 데이터의 실시간 처리와 분석, 타 시스템과의 연계표준, 확장성, 보안 등을 면밀히 고려해야 한다.

이와 함께 각 요구에 적합한 기술을 선택·통합·적화시키는 작업이 필요하다. 결국 이러한 작업들이 모여 전력분야 IoT 뿐만 아니라 AICBM으로 대변되는 4차 산업혁명을 선도하기 위한 플랫폼 전략의 기술적 토대가 될 것이다.

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