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Symmetric Encryption Application to Cyber Security of KEPCO SCADA Network
강동주(Dong-Joo Kang),김학만(Hak-man Kim) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.11
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) SCADA refers to the combination of telemetry and data acquisition [1]. SCADA system has been used for remote measurement and control on the critical infrastructures as well as modem industrial facilities. Electric Power system is a representative system using SCADA network for its communication. Integration between many networks and increasing threatens of terrorism have made the potential risk by cyber attacks real and bigger in power system. Recently, many researching efforts have been made on SCADA network for improving its security. In general aspect, there are already several ways to secure the system like encryption, firewall, authentication, etc. In this paper, we focus on symmetric encryption method and propose the proper key distribution method to reflect the unique characteristics of SCADA network communication.
스마트그리드에서의 CPS (cyber-physical system) 시뮬레이션 구현을 위한 제반 연구이슈 및 방법론 검토
강동주(Dong Joo Kang),김휘강(Huy Kang Kim) 한국정보보호학회 2012 情報保護學會誌 Vol.22 No.5
스마트그리드는 전력시스템과 이를 제어하기 위한 통신 인프라를 중심으로 다양한 시스템이 서로 통합되는 종합적인 플랫폼으로 이해할 수 있다. 기존에 각기 독립적으로 운영되는 시스템과 통신 인프라가 통합되기 시작하면서 다양한 상호작용이 파생되고 그로 인해 잠재적인 보안 측면의 위험성도 커지게 된다. 전통적인 전력시스템은 폐쇄적인 SCADA 네트워크를 기반으로 운영되었기 때문에 최소한의 보안강도가 보장되었지만, 스마트그리드 하에서는 개방형 통신망과 연계되면서, 기존의 사이버 보안 위협들이 전력시스템으로 유입하게 된다. 기존의 IT 시스템과는 달리 전력시스템과 같은 제어시스템은 물리적 작동과 공정이 수반되기 때문에 새로운 위험이 발생하기도 하고 기존의 위험이 증폭되기도 한다. 전력시스템에서는 가용성이 그 무엇보다 중요하기 때문에, 스마트그리드 체제하에서의 다양한 위협요인을 미리 파악하고 이에 대비한 계획을 수립함으로써, 그러한 가용성의 수준을 유지할 필요가 있다. 이를 위해서는 기존의 사이버 위협이 어떠한 경로를 통해 전력시스템에 영향을 미치게 되며 그로 인한 잠재적 위험이 얼마나 되는가를 평가할 필요가 있다. 그러나 스마트그리드는 아직까지 구축중인 미래형 시스템이고 누적된 과거 데이터가 없기 때문에 가상의 하드웨어 기반 테스트베드 내지 소프트웨어 기반의 시뮬레이션 모델을 통해 이를 사전적으로 테스트할 필요가 있다. 또한 스마트그리드는 서로 다른 IT 시스템과 물리적 설비들이 결합되는 복잡한 시스템이라는 측면에서, 잠재적으로 발생 가능한 다양한 위험을 분석하고 평가할 수 있는 모델의 수립이 요구된다. 본고에서는 그러한 CPS 기반 시뮬레이션 모델에 대한 현재의 연구동향을 검토하고, 향후 실질적으로 구현하기 위한 방안을 제안하고자 한다.
강동주(Dong-Joo Kang),김발호(Balho H. Kim) 한국조명·전기설비학회 2010 조명·전기설비학회논문지 Vol.24 No.4
전력산업이 경쟁적 시장체제로 옮겨가면서 기존의 수직통합체제에서와는 다른 운영 메카니즘을 필요로하게 되었다. 기존의 급전 알고리듬은 최적화 모델에 기반 하여 비용 최소화 목적함수 및 물리적?재무적 제약조건을 정식화하여 최적의 발전량을 산출하는 개념인데, 현재의 상용 시장 시뮬레이터들은 대부분 이러한 기존 급전 알고리듬에 근거하여 시장가격을 추정하게 된다. 이러한 방법을 분석적 방법이라고 하는데, 이러한 방법으로 시장가격을 추정하기 위해서는 다양한 데이터들이 정확히 입력되고 시장의 구조적 모델로 상세히 수립되어야 정확한 결과를 예측할 수 있다. 수직 통합적 체제에서는 모든 데이터들이 단일 의사결정 주체에 집중되므로 이러한 방법이 적합하지만, 경쟁적 시장체제에서는 많은 정보가 상업적 기밀로 분류되기 때문에 발전사업자 입장에서 이러한 방법으로 가격을 예측하는데 한계가 있을 수밖에 없다. 따라서 본 논문에서는 이러한 분석적 방법을 적용하기 힘든 상황에서, 시장의 과거 데이터와 공개 정보를 이용한 실험적 방법에 근거하여 확률과정 기반의 가격모델을 수립하고 그로부터 시장가격의 궤적을 추정하는 방법을 제안하고자 한다. 이러한 확률과정론 기반의 가격 모델은 장기적인 설비계획과 장기계약을 수립하는데 유용하게 사용될 수 있으리라 전망된다. As the electric power industry is evolving into competitive market scheme, a new paradigm is required for the operation of market. Traditional dispatch algorithm was built based on the optimization model with an objective function and multiple constraints. Commercial market simulator followed the concept of the microeconomic model used in the dispatch algorithm, which is called as analytic method. On analytic method it is prerequisite to procure the exact data for the simulation. It is not easy anymore for each market participant to access to other participants' financial information while it used to be easy for monopoly decision maker to know all the information needed for the optimal operation. Considering the changing situation, it is required to introduce a new method for estimating the market price. This paper proposes an empirical method based on stochastic processes expected to build a capacity planning and long term contracts.
스마트그리드 수요반응 추정을 위한 계량경제학적 방법에 관한 연구
강동주 ( Dong Joo Kang ),박선주 ( Sunju Park ) 한국정보처리학회 2012 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.1 No.3
Cournot model is one of representative models among many game theoretic approaches available for analyzing competitive market models. Recent years have witnessed various kinds of attempts to model competitive electricity markets using the Cournot model. Cournot model is appropriate for oligopoly market which is one characteristic of electric power industry requiring huge amount of capital investment. When we use Cournot model for the application to electricity market, it is prerequisite to assume the downward sloping demand curve in the right direction. Generators in oligopoly market could try to maximize their profit by exercising the market power like physical or economic withholding. However advanced electricity markets also have demand side bidding which makes it possible for the demand to respond to the high market price by reducing their consumption. Considering this kind of demand reaction, Generators couldn``t abuse their market power. Instead, they try to find out an equilibrium point which is optimal for both sides, generators and demand. This paper suggest a quantitative analysis between market variables based on econometrics for estimating demand responses in smart grid environment.