고품질과 고신뢰도를 지향하는 미래 지능형 전력시스템에 대한 기대와 함께 전력IT 국가전략사업 출범 이후, 전력기술과 정보기술(IT)의 융합으로 전력 시스템간 호환성 확보를 위한 전력기기 및 설비 표준의 중요성에 대한 관심이 고조되면서, 전력정보의 양방향교환 표준을 위한 공통정보모델(CIM : Common Information Model)의 개발 및 활용이 새로운 화두로 등장하였다. 

전력산업 현장에서 생성되는 감시·측정 대상들에 대한 ID와 속성 등의 공통 모델링과 데이터 교환 표준을 위한 공통정보모델(CIM)을 정립하고, 세계 여러나라의 전력기기 제작기관들로 하여금 CIM 국제 표준을 따르게 하므로써, 모든 전력설비와 시스템간 상호 데이터교환이 가능하게 되고 양방향 정보통신이 원활하게 이루어지게 되므로, 언제 어디서든지 원하는 정보를 실시간으로 얻을 수 있게 된다. 

이는 전력시스템의 모든 다양한 객체(변전소, 송전선, 변압기, 차단기, 설비자산, 작업지시, 작업원 등)들이 어떻게 상호 연결되는지를 표현하는 방식이다. 이러한 유비쿼터스 환경의 지능형 전력시스템 구현을 위해서 가장 중요한 인프라(Infra) 역할을 CIM이 담당하게 될 것이며, CIM 모델을 적용할 경우 예상되는 효과를 들면 아래와 같다.

첫째, 전력시스템 및 응용시스템의 통합이 가능하게 된다. 전력회사에서 운용하고 있는 시스템들간 교환되는 모든 메시지들을 위한 공통모델을 제공하고, CIM은 정보교환 모델을 정의하는데 필요한 기반이 된다. 

둘째, 표준방식의 데이터 처리가 가능하다. 어떠한 데이터베이스 내의 복잡한 데이터 구조를 추적하고 처리할 수 있는 공통 언어(Common Language)를 활용하며, 실제로 이용자가 데이터베이스의 논리적 구조를 모르더라도 데이터 처리와 검색을 위한 계층적 관계를 제공하고 논리적 데이터 구조(예를들어 설비운용 데이터 저장)에 대한 암시기능도 지원한다.

CIM은 1993년 미국 EPRI가 전력제어소 애플리케이션 프로그램간호환의 가능성을 연구하기 위해 Control Center Application Programming Interface(CCAPI)라는 프로젝트를 통해, 디바이스 통합이 아닌 애플리케이션 통합 측면에서 데이터 모델 및 통합버스 (Integration Bus)라는 두 분야에 대해 중점적인 연구를 진행하면서 그 연구활동의 결과로 탄생된 것이다. 

초기에는 EMS(에너지관리시스템)에서 일반적으로 사용되는 다양한 유형의 데이터(설비운전, 차단기 등)를 표현하고 있었지만, 현재는 고객, Feeder, 변전소, 제어센터, 엔지니어링 애플리케이션, 데이터센터 등 다양한 전력시스템 및 애플리케이션과 관련된 데이터를 다룰 수 있도록 확장되고 있다.

CCAPI의 연구결과물인 CIM을 채택한 국제전기기술위원회(IEC)에서는 현재 전력계통 정보화시스템 구축과 관련하여 IEC TC57에서 표준안을 작성하고 있으며, 특히 EMS에서 사용되는 발전?송전부분의 전력계통 데이터모델 표준은 워킹그룹(WG) 13에서 작성중이고, 배전계통에서 사용되는 응용프로그램 간 통신을 위한 데이터모델은 WG 14에서 작성하고 있다. 

<그림>에서 보는 바와 같이 웹 서비스(Web Service), 통합 버스(Integration Bus) 그리고 추출변환 서비스(ETL. Extract Transform Load) 등을 통한 전력산업 현장의 많은 어플리케이션들 사이에 공통언어를 통한 양방향 정보통신이 가능하게 됨으로써, 비즈니스 프로세스 측면에서 신속 정확한 의사결정지원 기능을 제공할 수 있게 된다.

전력시스템 데이터 모델링 연구를 위해 전력계통연구소에서는 2005년 3월부터 36개월 기간 동안 전력산업 인프라 구축지원 과제중 하나인 ‘전력기기 및 설비 디지털화를 위한 특성정보체계 개발’ 연구를 수행하고 있으며, 전력시스템 실시간 데이터의 교환, 연계 및 통합을 위한 전력산업 차원의 공통정보모델(CIM) 연구 및 개발에 노력을 기울여 왔다. 

CIM 모델과 같은 국제 표준화 기술동향 연구를 비롯하여 IEC 61970, IEC 61968 기반의 전력정보 스키마(Schema) 구축 및 정보교환을 위해 CIM을 적용한 모형시스템을 구축하므로써, 앞으로 국내 전력시스템에 적용하기 위한 초석을 다졌다고 할 수 있겠다.

CIM의 도입?적용은 전력시스템의 업그레이드 및 추가에 따른 유연성 향상은 물론이고 시스템 운영 원가의 절감, 시스템의 상호운용성 증대, 기업의 생산성 향상 등과 같은 직접적 효과와 더불어 디지털화된 지능형 전력산업 발전을 위한 토양을 마련하는데 크게 기여할 것으로 전망된다.

전력연구원 전력계통연구소는 미래 지능형 전력시스템의 성공적인 구축을 달성하는데 기반이 되는 전력 공통정보모델 도입 및 활용의 확산을 위해 지속적인 노력을 기울여 나갈 예정이다. 

- 조선구 전력정보기술그룹장   
(전력연구원 전력계통연구소)