자연어와 마이크로그리드 동역학의 융합: 상황 인식 시뮬레이터 및 데이터셋

Bridging Natural Language and Microgrid Dynamics: A Context-Aware Simulator and Dataset

재생 에너지 시스템에서 지능적이고 상황 인식 에너지 관리에 대한 중요한 요구 사항을 해결하기 위해, 우리는 **OpenCEM 시뮬레이터 및 데이터셋**을 소개합니다. 이는 풍부하고 비정형적인 상황 정보를 정량적인 재생 에너지 동역학적으로 통합하도록 명시적으로 설계된 최초의 오픈 소스 디지털 트윈입니다. 기존의 에너지 관리는 주로 수치적 시계열 데이터에 의존하여, 인간이 생성한 상황 정보(예: 이벤트 일정, 시스템 로그, 사용자 의도)에 내재된 중요한 예측력을 간과합니다. OpenCEM은 실제 PV 및 배터리 마이크로그리드 설치에서 수집된 정교하게 정렬된 언어 기반 데이터셋과 다중 모드 상황 정보를 원활하게 처리할 수 있는 모듈식 시뮬레이터로 구성된 독특한 플랫폼을 제공하여 이러한 격차를 해소합니다. OpenCEM 시뮬레이터는 새로운 제어 알고리즘 및 예측 모델, 특히 대규모 언어 모델을 활용하는 모델의 개발 및 검증을 위한 고정밀 환경을 제공합니다. 우리는 이 시뮬레이터의 구성 요소 기반 아키텍처, 하이브리드 데이터 기반 및 물리 기반 모델링 기능에 대해 자세히 설명하고, 상황 인식 부하 예측 및 온라인 최적 배터리 충전 제어 전략 구현과 같은 실제 사례를 통해 그 유용성을 보여줍니다. OpenCEM은 이 플랫폼을 공개적으로 제공함으로써, 지능적이고 지속 가능하며 진정으로 상황 인식적인 차세대 에너지 시스템에 대한 연구를 가속화하는 것을 목표로 합니다.

Addressing the critical need for intelligent, context-aware energy management in renewable systems, we introduce the \textbf{OpenCEM Simulator and Dataset}: the first open-source digital twin explicitly designed to integrate rich, unstructured contextual information with quantitative renewable energy dynamics. Traditional energy management relies heavily on numerical time series, thereby neglecting the significant predictive power embedded in human-generated context (e.g., event schedules, system logs, user intentions). OpenCEM bridges this gap by offering a unique platform comprising both a meticulously aligned, language-rich dataset from a real-world PV-and-battery microgrid installation and a modular simulator capable of natively processing this multi-modal context. The OpenCEM Simulator provides a high-fidelity environment for developing and validating novel control algorithms and prediction models, particularly those leveraging Large Language Models. We detail its component-based architecture, hybrid data-driven and physics-based modelling capabilities, and demonstrate its utility through practical examples, including context-aware load forecasting and the implementation of online optimal battery charging control strategies. By making this platform publicly available, OpenCEM aims to accelerate research into the next generation of intelligent, sustainable, and truly context-aware energy systems.