2016.10.12

'IoT·애널리틱스로 디지털 변혁'··· 전력기업 NYPA 사례

Thor Olavsrud | CIO
발전기업 NYPA(New York Power Authority)가 예측 애널리틱스와 사물인터넷 센서를 수용했다. 정전을 줄이는 한편 16곳의 발전소와 1,400마일의 전송 선로를 좀더 효과적으로 관리할 수 있게 됐다.

지난 수십 년에 걸쳐 전기 산업은 나름의 구조를 갖춰왔다: 크고 중앙화된 발전소에서 고전압 전기 발전한 후 이를 변전소로 보내고 여기서 다시 가정과 기업으로 전기를 전송하는 구조다. 하지만 시대가 바뀌고 있으며 전기 산업의 CIO들은 더 높은 효율성, 혁신적인 디지털 변혁에의 압박을 느끼고 있다.

대형 발전소와 고전압 송전선이 사라지는 것은 아니지만 지역 사회의 태양광 발전, 풍력 발전, 마이크로그리드, 배터리 스토리지 등이 전력 산업 구조에 포함되고 있다. 시장 내 합의 도출, 에너지 생산자와 구매자 간의 거래 체결 등을 기존 그리드에 연결하기 위해서는 IT 시스템을 본격적으로 재편할 필요가 있다.

미국 내 최대 공공 전력 기관으로 16개 발전소(나이아가라 폭포의 두 발전소 포함)와 1,400회로 마일이 넘는 송전선을 가진 NYPA(New York State Power Authority)의 CIO이자 선임 부회장 켄 리는 “전기 유틸리티 산업은 변혁의 시대를 건너가는 중”이라고 말했다.

그는 이어 “뉴욕주 전체 관점에서 우리는 마이크로그리드, 이웃 태양광 등 진보적인 리더십을 가지고 있다”라고 덧붙였다.

이런 리더십은 앤드류 쿠오모(Andrew M Cuomo) 주지사가 주창한 포괄적인 에너지 정책인 REV(Reforming the Energy Vision)에서 비롯된 것이다. 거대 태풍 샌디가 닥친 이후 뉴욕주의 에너지 시스템을 재건, 강화, 현대화하는 동시에 기후 변화에의 대응을 우선순위로 하고 있다. REV의 2030년 목표는 다음과 같다:
http://rev.ny.gov/
- 1990년 수준 대비 40%의 온실가스 배출 감소시키기. (2013년 1,960만 인구가 사는 뉴욕주는 이미 미국 전체에서 1명당 가장 낮은 이산화탄소 배출량을 자랑한다)

- 뉴욕주의 전기 50%가 재생가능한 에너지원에서 생산되도록 하기.

- 2012년 수준 대비 23%의 빌딩 에너지 소비 감소시키기.

태풍 샌디에의 대답
태풍 샌디가 휘몰아쳐간 이후 쿠오모 주지사는 뉴욕 PSC(Public Service Commission), NYSERDA(New York Energy Research and Development Authority), NYPA, 롱아일랜드 파워 오소리티(Long Island Power Authority)와 공조했다. 이를 통해 에너지 혁신을 가속화하고 소비자 선택 가능성을 높이려는 목적에서였다.

수력발전소와 저배출가스 천연가스 발전소를 운영하는 NYPA는 일상 상태를 기준으로 뉴욕주 전기 생산량의 15~20%를 책임지고 있다. 또 뉴욕의 REV 비전과 관련해 뉴욕주의 그리드와 송전 현대화 및 안정화의 상당부분을 이끌고 있다.

이러한 노력의 중심에는 IIoT(Industrial Internet of Things)가 있다. 에너지-생산 설비(가스와 수력 터빈 등)를 센서를 통해 애널리틱스 소프트웨어와 연결한 시스템이다. 이를 통해 뉴욕 화이트플레인스에 위치한 NYPA의 중앙 스마트 운영 센터는 운영 담당자들에게 발생가능한 고장을 예측해 운영 담당자들에게 경보를 제공하게 된다.

이 과정에서 GE 파워(GE Power)는 APM(Asset Performance Management) 소프트웨어의 데이터 애널리틱스를 활용해 전력 생산과 송전 장비의 잠재적 고장 가능성을 예측하고 예상치 않은 운영 중단을 줄이며 결과적으로 관리 및 운영 리스크를 줄인다. APM 솔루션은 GE의 산업용 인터넷용 운영체제인 프리딕스(Predix)상에서 구동된다.

NYPA는 지난 6일 이러한 내용을 골자로 하는 GE 파워와의 제휴를 발표하며, 이로써 자사가 GE 파워와 처음으로 기업 전반의 디지털 변혁에 합의한 미국 내 첫 전력 회사가 됐다고 밝혔다.

GE 파워 북미지역의 소프트웨어, 전력 서비스 전무이사 브렌트 맥스웰은 “(NYPA)가 발전과 배전 모두에 걸쳐 진정으로 디지털화 하려 하고 있다. 자산 모니터링에서 고장 예측까지 이어진다. 애널리틱스 활용에 있어서 큰 진전이다”라고 말했다.

NYPA는 소프트웨어를 기업 전반에 활용함으로써 21세기의 발전 산업을 선도할 수 있기를 기대하고 있다. NYPA의 리는 일단 12월 스마트 오퍼레이션 센터(Smart Operation Center)에서 운영을 시작할 계획이라고 말한다. 첫 번째 단계로는 NYPA의 가스 터빈의 자산 관리가 12월부터 본격화될 예정이다. 수력 발전 시설은 더 오래된 레거시 기술을 활용하기 때문에 더 시간이 오래 걸린다. 2017년 중 연결되는 것이 목표다. 사이버보안을 위한 예측적 애널리틱스 활용 역시 2017년의 계획에 들어있다.

퍼시픽 가스 & 일렉트릭(Pacific Gas & Electric)의 최고 아키텍트이자 엑셀 에너지(Xcel Energy)의 최고 IT 아키텍트로 일했던 리는 4달 전에 NYPA에 합류했다. 그는 “내가 여기 온 이유 중 하나는 유틸리티를 현재 상태에서 “미래 유틸리티”로 바꾸는 변혁을 돕기 위함이다”라고 말했다.

리의 변혁을 돕기 위해 NYPA는 자체 보고 구조를 재편했다. 그의 전임자는 NYPA의 EMC(executive management committee)의 회원에 보고했지만 리는 NYPA 회장과 CEO인 길 퀴니온스에게 직접 보고하며 EMC에도 직접 참여한다.

그는 “이러한 구조로 인해 나는 큰 변화를 빠르게 추진할 수 있다. 우리 회사가 어디로 가야하는 지에 대한 비전에 대한 동의와 신뢰는 리더십 팀 사이에서는 공고히 구축돼 있다. 추가 인력과 자원 승인을 받는 것도 아주 빠르게 할 수 있다”라고 말했다.

예를 들어 리는 빅데이터 운영뿐 아니라 사이버보안과 IT 운영까지 아우르는 사물인터넷 애널리틱스 팀을 꾸릴 수 있었다. 그는 “이를 통해 어떻게 비용을 절감하고 매출 상승의 기회를 제공할지에 초점을 맞추고 있다”라고 말했다.

-> 인터뷰 | 국내 최초 CIO100 어워드 수상! 한국전력 차세대 스카다 프로젝트

-> 중국, 상반기에만 20GW 태양광 발전 설비 구축
-> GE파워의 IoT 활용법 '화력발전소 배출가스 줄인다'

2만 채의 빌딩의 에너지 절감
NYPA는 최근 개소한 알바니 소내 NYEM(New York Energy Manager) 네트워크 운영 센터는 뉴욕주 전체에 걸쳐 2만 채의 공공 빌딩에 연결될 예정이다. 대부분은 양방향으로 연결될 텐데 이는 NYPA가 빌딩 관리 시스템을 통제해 활용도가 낮은 시간 동안(주말, 저녁, 학교 쉬는 시간 등)은 난방과 냉방 요건을 낮추도록 하기 위함이다. 즉 능동적으로 에너지 절감을 주도할 수 있게 된다. 어쩌면 미래에는 빌딩 내 사람의 수에 맞춰 난방 부하가 연동될 수도 있다.

NYPA는 빌딩이 완전히 연결되면 연간 1억 달러의 비용이 절감될 것이라고 추정한다. NYPA는 이 서비스를 향후 일반 산업 고객들에게도 판매할 수 있기를 희망하고 있다.

리는 “빌딩 대부분이 양방향으로 연결되는 데는 시간이 걸릴 것이다. 상당수 빌딩의 경우 아직 빌딩 관리 시스템이 부재하기 때문이다”라며, “NYPA는 이 영역에도 능동적으로 개입하고자 한다”라고 말했다.

그는 이어 사이버보안 능력을 향상시키는 작업을 높은 우선 순위에 놓고 있다고 강조했다. 리는”새로운 리스크가 우리 환경에 들여오게 된다. 우리는 새로운 리스크와 위협을 식별, 보호, 감지, 대응, 복구하기위한 능력을 높여가고 있다”라고 말했다.

그는 사업적인 다른 기회들이 더 존재한다고 설명했다. 현재 NYPA는 에너지 판매 시장에 뛰어든 상태인데, 애널리틱스를 통해 더욱 많은 전기를 판매할 수 있다는 설명이다.

그는 “단전의 가능성 때문에 생산하는 에너지의 일정 부분은 팔지 않고 비상용으로 남겨두어야 한다. 만약 우리가 안전 마진을 더 잘 예측하고 더 섬세한 용인치를 가질 수 있다면 우리가 팔 수 있는 에너지가 늘어나게 된다”라고 말했다.

GE파워의 최고 디지털 책임자 가네시 벨에 따르면 전력 분야의 디지털 변혁은 1조 달러 이상의 경제 사회적 가치를 10년 내 만들어낼 잠재력이 있는 것으로 추산된다. 그는 “NYPA가 개척자로 앞서나가고 있따. 연결, 모니터링, 분석, 그리고 자체 전체 전기 가치 네트워크의 성능의 최적화의 가치를 업계 최초로 현실화하고 있다”라고 말했다. ciokr@idg.co.kr 
2016.10.12

'IoT·애널리틱스로 디지털 변혁'··· 전력기업 NYPA 사례

Thor Olavsrud | CIO
발전기업 NYPA(New York Power Authority)가 예측 애널리틱스와 사물인터넷 센서를 수용했다. 정전을 줄이는 한편 16곳의 발전소와 1,400마일의 전송 선로를 좀더 효과적으로 관리할 수 있게 됐다.

지난 수십 년에 걸쳐 전기 산업은 나름의 구조를 갖춰왔다: 크고 중앙화된 발전소에서 고전압 전기 발전한 후 이를 변전소로 보내고 여기서 다시 가정과 기업으로 전기를 전송하는 구조다. 하지만 시대가 바뀌고 있으며 전기 산업의 CIO들은 더 높은 효율성, 혁신적인 디지털 변혁에의 압박을 느끼고 있다.

대형 발전소와 고전압 송전선이 사라지는 것은 아니지만 지역 사회의 태양광 발전, 풍력 발전, 마이크로그리드, 배터리 스토리지 등이 전력 산업 구조에 포함되고 있다. 시장 내 합의 도출, 에너지 생산자와 구매자 간의 거래 체결 등을 기존 그리드에 연결하기 위해서는 IT 시스템을 본격적으로 재편할 필요가 있다.

미국 내 최대 공공 전력 기관으로 16개 발전소(나이아가라 폭포의 두 발전소 포함)와 1,400회로 마일이 넘는 송전선을 가진 NYPA(New York State Power Authority)의 CIO이자 선임 부회장 켄 리는 “전기 유틸리티 산업은 변혁의 시대를 건너가는 중”이라고 말했다.

그는 이어 “뉴욕주 전체 관점에서 우리는 마이크로그리드, 이웃 태양광 등 진보적인 리더십을 가지고 있다”라고 덧붙였다.

이런 리더십은 앤드류 쿠오모(Andrew M Cuomo) 주지사가 주창한 포괄적인 에너지 정책인 REV(Reforming the Energy Vision)에서 비롯된 것이다. 거대 태풍 샌디가 닥친 이후 뉴욕주의 에너지 시스템을 재건, 강화, 현대화하는 동시에 기후 변화에의 대응을 우선순위로 하고 있다. REV의 2030년 목표는 다음과 같다:
http://rev.ny.gov/
- 1990년 수준 대비 40%의 온실가스 배출 감소시키기. (2013년 1,960만 인구가 사는 뉴욕주는 이미 미국 전체에서 1명당 가장 낮은 이산화탄소 배출량을 자랑한다)

- 뉴욕주의 전기 50%가 재생가능한 에너지원에서 생산되도록 하기.

- 2012년 수준 대비 23%의 빌딩 에너지 소비 감소시키기.

태풍 샌디에의 대답
태풍 샌디가 휘몰아쳐간 이후 쿠오모 주지사는 뉴욕 PSC(Public Service Commission), NYSERDA(New York Energy Research and Development Authority), NYPA, 롱아일랜드 파워 오소리티(Long Island Power Authority)와 공조했다. 이를 통해 에너지 혁신을 가속화하고 소비자 선택 가능성을 높이려는 목적에서였다.

수력발전소와 저배출가스 천연가스 발전소를 운영하는 NYPA는 일상 상태를 기준으로 뉴욕주 전기 생산량의 15~20%를 책임지고 있다. 또 뉴욕의 REV 비전과 관련해 뉴욕주의 그리드와 송전 현대화 및 안정화의 상당부분을 이끌고 있다.

이러한 노력의 중심에는 IIoT(Industrial Internet of Things)가 있다. 에너지-생산 설비(가스와 수력 터빈 등)를 센서를 통해 애널리틱스 소프트웨어와 연결한 시스템이다. 이를 통해 뉴욕 화이트플레인스에 위치한 NYPA의 중앙 스마트 운영 센터는 운영 담당자들에게 발생가능한 고장을 예측해 운영 담당자들에게 경보를 제공하게 된다.

이 과정에서 GE 파워(GE Power)는 APM(Asset Performance Management) 소프트웨어의 데이터 애널리틱스를 활용해 전력 생산과 송전 장비의 잠재적 고장 가능성을 예측하고 예상치 않은 운영 중단을 줄이며 결과적으로 관리 및 운영 리스크를 줄인다. APM 솔루션은 GE의 산업용 인터넷용 운영체제인 프리딕스(Predix)상에서 구동된다.

NYPA는 지난 6일 이러한 내용을 골자로 하는 GE 파워와의 제휴를 발표하며, 이로써 자사가 GE 파워와 처음으로 기업 전반의 디지털 변혁에 합의한 미국 내 첫 전력 회사가 됐다고 밝혔다.

GE 파워 북미지역의 소프트웨어, 전력 서비스 전무이사 브렌트 맥스웰은 “(NYPA)가 발전과 배전 모두에 걸쳐 진정으로 디지털화 하려 하고 있다. 자산 모니터링에서 고장 예측까지 이어진다. 애널리틱스 활용에 있어서 큰 진전이다”라고 말했다.

NYPA는 소프트웨어를 기업 전반에 활용함으로써 21세기의 발전 산업을 선도할 수 있기를 기대하고 있다. NYPA의 리는 일단 12월 스마트 오퍼레이션 센터(Smart Operation Center)에서 운영을 시작할 계획이라고 말한다. 첫 번째 단계로는 NYPA의 가스 터빈의 자산 관리가 12월부터 본격화될 예정이다. 수력 발전 시설은 더 오래된 레거시 기술을 활용하기 때문에 더 시간이 오래 걸린다. 2017년 중 연결되는 것이 목표다. 사이버보안을 위한 예측적 애널리틱스 활용 역시 2017년의 계획에 들어있다.

퍼시픽 가스 & 일렉트릭(Pacific Gas & Electric)의 최고 아키텍트이자 엑셀 에너지(Xcel Energy)의 최고 IT 아키텍트로 일했던 리는 4달 전에 NYPA에 합류했다. 그는 “내가 여기 온 이유 중 하나는 유틸리티를 현재 상태에서 “미래 유틸리티”로 바꾸는 변혁을 돕기 위함이다”라고 말했다.

리의 변혁을 돕기 위해 NYPA는 자체 보고 구조를 재편했다. 그의 전임자는 NYPA의 EMC(executive management committee)의 회원에 보고했지만 리는 NYPA 회장과 CEO인 길 퀴니온스에게 직접 보고하며 EMC에도 직접 참여한다.

그는 “이러한 구조로 인해 나는 큰 변화를 빠르게 추진할 수 있다. 우리 회사가 어디로 가야하는 지에 대한 비전에 대한 동의와 신뢰는 리더십 팀 사이에서는 공고히 구축돼 있다. 추가 인력과 자원 승인을 받는 것도 아주 빠르게 할 수 있다”라고 말했다.

예를 들어 리는 빅데이터 운영뿐 아니라 사이버보안과 IT 운영까지 아우르는 사물인터넷 애널리틱스 팀을 꾸릴 수 있었다. 그는 “이를 통해 어떻게 비용을 절감하고 매출 상승의 기회를 제공할지에 초점을 맞추고 있다”라고 말했다.

-> 인터뷰 | 국내 최초 CIO100 어워드 수상! 한국전력 차세대 스카다 프로젝트

-> 중국, 상반기에만 20GW 태양광 발전 설비 구축
-> GE파워의 IoT 활용법 '화력발전소 배출가스 줄인다'

2만 채의 빌딩의 에너지 절감
NYPA는 최근 개소한 알바니 소내 NYEM(New York Energy Manager) 네트워크 운영 센터는 뉴욕주 전체에 걸쳐 2만 채의 공공 빌딩에 연결될 예정이다. 대부분은 양방향으로 연결될 텐데 이는 NYPA가 빌딩 관리 시스템을 통제해 활용도가 낮은 시간 동안(주말, 저녁, 학교 쉬는 시간 등)은 난방과 냉방 요건을 낮추도록 하기 위함이다. 즉 능동적으로 에너지 절감을 주도할 수 있게 된다. 어쩌면 미래에는 빌딩 내 사람의 수에 맞춰 난방 부하가 연동될 수도 있다.

NYPA는 빌딩이 완전히 연결되면 연간 1억 달러의 비용이 절감될 것이라고 추정한다. NYPA는 이 서비스를 향후 일반 산업 고객들에게도 판매할 수 있기를 희망하고 있다.

리는 “빌딩 대부분이 양방향으로 연결되는 데는 시간이 걸릴 것이다. 상당수 빌딩의 경우 아직 빌딩 관리 시스템이 부재하기 때문이다”라며, “NYPA는 이 영역에도 능동적으로 개입하고자 한다”라고 말했다.

그는 이어 사이버보안 능력을 향상시키는 작업을 높은 우선 순위에 놓고 있다고 강조했다. 리는”새로운 리스크가 우리 환경에 들여오게 된다. 우리는 새로운 리스크와 위협을 식별, 보호, 감지, 대응, 복구하기위한 능력을 높여가고 있다”라고 말했다.

그는 사업적인 다른 기회들이 더 존재한다고 설명했다. 현재 NYPA는 에너지 판매 시장에 뛰어든 상태인데, 애널리틱스를 통해 더욱 많은 전기를 판매할 수 있다는 설명이다.

그는 “단전의 가능성 때문에 생산하는 에너지의 일정 부분은 팔지 않고 비상용으로 남겨두어야 한다. 만약 우리가 안전 마진을 더 잘 예측하고 더 섬세한 용인치를 가질 수 있다면 우리가 팔 수 있는 에너지가 늘어나게 된다”라고 말했다.

GE파워의 최고 디지털 책임자 가네시 벨에 따르면 전력 분야의 디지털 변혁은 1조 달러 이상의 경제 사회적 가치를 10년 내 만들어낼 잠재력이 있는 것으로 추산된다. 그는 “NYPA가 개척자로 앞서나가고 있따. 연결, 모니터링, 분석, 그리고 자체 전체 전기 가치 네트워크의 성능의 최적화의 가치를 업계 최초로 현실화하고 있다”라고 말했다. ciokr@idg.co.kr 
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