전력계통의 복원력(resilience)은 자연재해나 예기치 못한 사고 발생 시 전력 공급의 안정성을 유지하고 신속하게 복구할 수 있는 능력을 의미합니다. 김동민 연구실은 이러한 복원력 향상을 위해 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 배전계통의 복원력 평가 및 강화 방안, 복구 우선순위 결정, 외란영향모델 개발 등 실질적인 계통 운영에 도움이 되는 모델링과 해석 기법을 중점적으로 다루고 있습니다. 마이크로그리드는 소규모 지역 단위에서 에너지의 생산과 소비가 동시에 이루어지는 분산형 전력 시스템으로, 재생에너지와 에너지저장장치(ESS) 등을 효율적으로 통합 운영할 수 있습니다. 연구실에서는 마이크로그리드의 최적 설계, 운영 전략, 복원력 중심의 플래닝, 그리고 열·전기 복합 그리드 구축을 위한 에너지 밸런싱 모델 개발 등 다양한 주제를 다루고 있습니다. 이를 통해 전력계통의 유연성과 자립성을 높이고, 미래형 스마트 그리드 구현에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 배전계통과 마이크로그리드의 설계 및 운영에 직접 적용될 수 있으며, 기상재해 등 다양한 외부 요인에 대한 대응력을 강화하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, 복원력 중심의 전력망 설계는 국가 에너지 안보와 지속가능한 에너지 시스템 구축에 필수적인 요소로, 연구실의 성과는 국내외 전력산업 발전에 크게 기여하고 있습니다.

최근 신재생에너지의 확대와 함께 해상풍력단지의 구축이 활발히 이루어지고 있습니다. 김동민 연구실은 해상풍력단지의 내부 전력망 구성, 해저케이블 용량 산정, 장비 고장 및 손실을 고려한 최적화 설계 등 해상풍력단지의 효율적 운영을 위한 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 이 과정에서 이진 정수 프로그래밍, Fuzzy-AHP 등 첨단 수리적 기법과 의사결정 지원 시스템을 적극적으로 활용하고 있습니다. 해상풍력단지의 내부망 최적화는 단순히 전력의 효율적 송전뿐만 아니라, 장비의 신뢰도, 유지보수 용이성, 경제성 등 다양한 요소를 종합적으로 고려해야 합니다. 연구실에서는 실제 해상풍력단지의 운영 데이터를 바탕으로 최적 케이블 사이징, 손실 최소화, 고장 대응 전략 등을 개발하고 있으며, 이를 통해 신재생에너지의 안정적 계통 연계와 전력 품질 향상에 기여하고 있습니다. 이와 더불어, 옥상풍력터빈, 태양광 발전, 에너지저장장치 등 다양한 신재생에너지원을 통합적으로 운영하는 시스템에 대한 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 미래형 친환경 에너지 시스템 구축과 국가 에너지 전환 정책 실현에 중요한 기반이 되며, 실질적인 산업 현장 적용을 목표로 하고 있습니다.