트랜잭티브 에너지 관리 시스템을 위한 안개 기반 에너지 인터넷 아키텍처

에너지 인터넷(Internet of Energy, IoE)은 전기 에너지 시스템의 모든 측면을 다루고 전력망과 인터넷 간의 안전한 연결성과 상호 운용성을 제공하는 사물인터넷(Internet of Things, IoT)의 하위 집합입니다. 본 논문에서는 트랜잭티브 에너지(TE) 관리 시스템을 위한 안개 기반 IoE 아키텍처를 제안합니다. 제안된 설계는 세 가지 서로 다른 계층으로 구성됩니다. 첫 번째 계층에서는 고객의 에너지 소비 데이터를 수집하고 고객과 전력망 간의 필요한 인터페이스를 제공하는 홈 게이트웨이를 사용합니다. 두 번째 계층에는 네트워크 에지에 위치한 일부 로컬 안개 노드가 있으며, 낮은 지연 시간으로 서비스를 제공합니다. TE 시스템 관점에서 안개 노드는 최종 사용자에게 에너지 서비스를 제공하는 소매 에너지 시장 서버 역할을 합니다. 세 번째 계층에서는 영구적이고 신뢰할 수 있는 데이터 저장소와 높은 컴퓨팅 파워를 제공하기 위해 클라우드 서버가 사용됩니다. 제안된 아키텍처는 하이퍼텍스트 전송 프로토콜, 제한된 애플리케이션 프로토콜 및 OpenADR과 같은 다양한 통신 프로토콜을 지원합니다. 우리는 안개 기반 및 클라우드 기반 모델의 필요한 대역폭과 지연 성능을 계산합니다. 최종 사용자 간의 에너지를 교환하기 위한 최적의 하루 전 에너지 소비 계획과 고객 간 에너지 거래 메커니즘을 제시합니다. 제안된 아키텍처의 성능은 다양한 전력망 및 통신 네트워크 지표 측면에서 평가됩니다. 결과는 제안된 아키텍처의 우수성을 확인합니다.