전력 비즈니스 플랫폼 기반의 전력 도메인 온톨로지 구축 및 추론 방법 = The Method of Power Domain Ontology Construction and Reasoning based on Power Business Platform

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Starting with the “Smart Grid National Road Map” in 2010, the Smart Grid 2030 was introduced through the basic plan and implementation plan of the intelligent power grid with the goal of building the world's first national smart grid. In this paper, we intend to build a power domain ontology based on the power business platform based on the upper and lower conceptual models of the “Smart Grid Interoperability Standard Framework and Roadmap”, the standard of implementation plan. Ontology is suitable for expressing and utilizing the smart grid conceptual model because it considers hierarchical structure as knowledge defines the properties of entities and relationships between entities, but there is no research related to them. Therefore, in this paper, the upper ontology was defined as a major category for smart grid-related fields, and the lower ontology was defined as detailed systems and functions for the upper ontology to construct the ontology. In addition, scenarios in various situations that could occur in the power system were constructed and significant inference results were derived through inference engines and queries.

국문 초록 (Abstract)

2010년 “스마트그리드 국가로드맵”을 시작으로 세계 최초의 국가 단위 스마트그리드 구축을 목표로 지능형전력망 기본계획 및 시행계획을 통해 스마트그리드 2030을 내세우며, 전력 인프라와 정보·통신 인프라가 융합된 고효율 차세대 전력망 구축이 진행되고 있다. 본 논문에서는 시행 계획의 표준인 “스마트그리드 상호운용성 표준 프레임워크 및 로드맵”의 상위 개념모델과 하위 개념모델을 바탕으로 전력 비즈니스 플랫폼 기반의 전력도메인 온톨로지를 구축하고자 한다. 온톨로지는 지식을 개체의 속성과 개체 간 관계를 정의함에 따라 계층적 구조를 고려하기 때문에 스마트그리드 개념 모델을 표현하고 활용하기에 적합하나 이와 관련된 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 개념 모델을 상위 온톨로지와 하위 온톨로지로 구분하여 상위 온톨로지를 스마트그리드 관련 분야에 대한 대분류로 정의하고 하위 온톨로지를 상위 온톨로지에 대한 세부적인 시스템 및 기능으로 정의하여 온톨로지를 구축한다. 뿐만 아니라 전력계통에서 발생할 수 있는 다양한 상황의 시나리오를 구성하고 추론엔진과 질의를 통해 유의미한 추론 결과를 도출했다. 이를 통해 본 논문에서 구축한 전력도메인 온톨로지로 실제 상황에서 발생하는 문제를 대비하거나 해결하는 데 활용 가능함을 보인다.

참고문헌 (Reference)

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2 지식경제부, "제1차 지능형전력망 기본계획" 2012

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6 국가기술표준원, "스마트그리드 상호윤용성 표준프레임워크 및 로드맵 2.0" 2017

7 지식경제부 기술표준원, "스마트그리드 상호운용성표준 프레임워크 및 로드맵 1.0" 2012

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9 지식경제부, "스마트그리드 국가로드맵" 2010

10 "https://jena.apache.org/index.html"

11 에너지 기술심의회, "KS C IED 61400-25-1, 풍력 터빈 – 제25-1부: 풍력 발전소의 모니터링 및 제어용통신- 원리 및 모델에 관한 종합적 기술"

12 전력기기 기술심의회, "KS C IEC 61850-7-3, 변전소 통신 네트워크 및 시스템 – 제7-4부: 변전소와 급전장치의 기본 통신 구조 ― 호환 논리노드 클래스와 데이터 클래스"

13 전력기기 기술심의회, "KS C IEC 61850-7-3, 변전소 통신 네트워크 및 시스템 – 제7-3부: 변전소와 급전장치의 기본 통신 구조 ― 공통 데이터클래스"

14 전력기기 기술심의회, "KS C IEC 61850-7-2, 변전소 통신 네트워크 및 시스템 – 제7-2부: 변전소와 급전장치의 기본 통신 구조 ― 추상 통신서비스 인터페이스(ACSI)"

15 전력기기 기술심의회, "KS C IEC 61850-7-1, 변전소 통신 네트워크 및 시스템 – 제7-1부: 변전소와 급전장비의 기본 통신 구조 ― 원리 및 모델"

16 전력기기 기술심의회, "KS C IEC 61850-5, 변전소 통신 네트워크 및 시스템 – 제5부: 기능 및장치 모델을 위한 통신 요구사항"

17 에너지 기술심의회, "KS C IEC 61400-25-6, 풍력터빈 – 제25-6부: 풍력발전소의 모니터링 및 제어용 통신 – 상태감시용 논리 노드 클래스와 데이터 클래스"

18 에너지 기술심의회, "KS C IEC 61400-25-5, 풍력터빈 – 제25-5부: 풍력발전단지의 모니터링 및 제어용 통신 – 적합성시험"

19 "IEC TC 88, IEC 61400-25-6, Wind energy generation systems - Part 25-6:Communications for monitoring and control of wind power plants - Logical node classes and data classes for condition monitoring"

20 "IEC TC 88, IEC 61400-25-5, Wind energy generation systems - Part 25-5:Communications for monitoring and control of wind power plants - Compliance testing"

21 "IEC TC 88, IEC 61400-25-4, Wind energy generation systems - Part 25-4:Communications for monitoring and control of wind power plants - Mapping to communication profile"

22 "IEC TC 88, IEC 61400-25-3, Wind energy generation systems - Part 25-3:Communications for monitoring and control of wind power plants - Information exchange models"

23 "IEC TC 88, IEC 61400-25-2, Wind energy generation systems - Part 25-2:Communications for monitoring and control of wind power plants - Information models"

24 "ICT T C 88, IEC 61400-25-1, Wind energy generation systems - Part 25-1:Communications for monitoring and control of wind power plants - Overall description of principles and models"