DOI QR코드

DOI QR Code

Estimation of Damage in Electric Power Networks due to High Power Electromagnetic Pulse

고출력 전자기파에 대한 전력망 피해 비용 산출

  • Hyun, Se-Young (Department of Electrical and Electronics Engineering, Yonsei University) ;
  • Du, Jin-Kyoung (Department of Electrical and Electronics Engineering, Yonsei University) ;
  • Kim, Wooju (Department of Information and Industrial Engineering, Yonsei University) ;
  • Yook, Jong-Gwan (Department of Electrical and Electronics Engineering, Yonsei University)
  • 현세영 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 두진경 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 김우주 (연세대학교 정보산업공학과) ;
  • 육종관 (연세대학교 전기전자공학과)
  • Received : 2014.05.06
  • Accepted : 2014.07.07
  • Published : 2014.07.31

Abstract

In this paper, economic loss due to high power electromagnetic pulse is estimated and the methodology used for calculating its impacts is suggested using a macro approach. In order to investigate the most critical infrastructure for the high power electromagnetic pulse assault, the vulnerability assessment that provides information on the threats of concern is conducted. As a result, this study concentrates on the electric power networks. The presented assessment model is considered with gross domestic product (GDP) and energy consumption when the electric power networks are damaged due to high power electromagnetic pulse. In addition, economic losses are calculated by the extent of damages considering different types of the high power electromagnetic pulse assault generated by nuclear and man-made weapon. Through the estimation of these damages, the resulted economic loss will be compared with the protection cost. Consequently, protection of the vulnerable infrastructures can be prepared against electromagnetic pulse attack.

본 논문은 거시적인 접근방법을 이용하여 고출력 전자기파에 대한 피해 비용을 보다 실제적으로 산출하기 위한 방법을 제시하고, 이에 대한 피해액을 계산하였다. 먼저 취약성 분석을 통하여 사회 기반 시설 중 사회적으로 가장 큰 혼란을 야기할 수 있을 것이라고 판단되는 전력망에 집중하여 연구하였으며, 이에 대해 고출력 전자기파에 의한 피해액 계산식은 GDP에 대한 총 에너지 소비를 고려하여 고출력 전자기파 피해 시 발생할 수 있는 피해 손실을 효과적으로 예측하기 위한 방법을 제시하였다. 피해액은 고출력 전자기파의 공격 형태에 따라 피해 범위를 설정하고 계산하였으며, 이러한 피해액 계산을 통하여 고출력 전자기파에 취약한 시설에 대해서는 피해액 산출 후 방호 비용과 비교하여 시설 방호 대책을 수립할 수 있는 기반을 마련할 수 있을 것이다.

Keywords

References

  1. 현세영, 이경원, 육종관, "철근 콘크리트에 의한 전자기파 차폐 효과 모델링", 한국전자파학회논문지, 23(3), pp. 384-391, 2012년 3월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2012.23.3.384
  2. 정연춘, 육종관, "고출력 전자기파 방호 시설의 설계와 구축", 전자파기술, 23(4), pp. 3-15, 2012년 7월.
  3. 안전행정부 안전관리본부 재난관리국 재난관리과.
  4. Report of the Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack, 2004.
  5. Report of the Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack, 2008.
  6. George H. Baker, "EMP and Geomagnetic Storm Protection of Critical Infrastructure", 2008.
  7. Initial Economic Assessment of Electromagnetic Pulse (EMP) Impact upon the Baltimore - Washington - Richmond Region, 2007.
  8. 박충열, 허창수, "거시적 방법을 이용한 지역별 정전비용 평가", 한국조명전기설비학회지, 19(1), 2005년 1월. https://doi.org/10.5207/JIEIE.2005.19.1.124
  9. 지식경제부, "에너지통계연보", 2012.
  10. 한국은행, 2010.
  11. 서울연구원, "서울시 구별 전력 에너지 소비량", 2013.