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Help Net Security2026. 09. 02.

배터리 저장소 사이버 공격은 오작동하는 제어기와 구별할 수 없다

한 줄 요약

전력망에 연결된 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)을 겨냥한 사이버 공격이 실제 오작동과 구별하기 어렵다는 위협 연구가 나왔습니다. 공격자가 클라우드 기반 최적화 플랫폼 하나를 장악하면, 텍사스에서는 약 1,500개(ERCOT 전체의 5.4%), 영국에서는 약 400개(전체의 29%) 배터리 유닛을 원격 제어해 대규모 정전을 일으킬 수 있습니다. 배터리가 순간적으로 충전에서 방전으로 전환하는 동작은 정상 주파수 응답과 동일하게 보이기 때문에 관제실에서는 공격 여부를 실시간으로 판단하기가 사실상 불가능합니다. 2025년 4월 스페인 대정전 사례처럼, 사고와 공격이 동일한 흔적을 남기고 핵심 데이터가 민간 기업들에 분산돼 있어 사후 귀인(누가 공격했는지 규명)도 매우 어렵습니다. IEC 62443(산업제어시스템 보안 표준) 인증 의무화와 분기별 모의훈련 도입이 2031년까지의 대규모 공격 발생 확률을 92.1%에서 61.4%로 낮출 수 있다고 분석됩니다.

사건

클라우드 기반 배터리 최적화 플랫폼을 장악한 공격자가 수백 개 이상의 BESS 유닛을 동시에 역방향 제어해 전력망 주파수를 붕괴시키는 시나리오가 연구를 통해 구체화됐다. 스페인 2025년 4월 대정전은 사이버 공격과 동일한 흔적을 남겼으며, 규명에 11개월이 걸렸다.

영향

텍사스: 3,000만 명 영향, 피해액 120억~650억 달러 추정. 영국: 6,700만 명 국가 전체 정전, 피해액 20억~100억 파운드 추정. 공격 성공 시 자동 저주파수 부하 차단(LFDD) 릴레이가 작동해 계통 스스로 고객을 끊어낸다.

원인

KrakenFlex 같은 클라우드 최적화 플랫폼 하나가 수백 MW 규모의 배터리를 통합 제어한다. 수익 창출에 쓰이는 동일한 로그인 자격증명이 MW를 움직이는 수단이기도 해서, 플랫폼 침해 성공률이 중급 기술 수준에서 2~5주 내 35~70%로 추정된다.

대응

IEC 62443 인증 의무화와 분기별 시나리오 훈련 도입이 2031년 대형 공격 확률을 92.1%→61.4%로 감소시킬 것으로 모델링됐다. 탐지 시그니처로는 '역방향 거버너(reverse governor)' 패턴, 즉 주파수 편차를 감쇠하는 대신 증폭하는 인버터 출력이 여러 사이트에서 동시에 관측되는 것이 제안됐다.

실무 포인트

OT 포렌식 증거(명령 로그, 출처 정보)는 계통 운영자가 아닌 배터리 OEM과 최적화 플랫폼 사업자 측에 분산 보관된다. 사고가 발생해도 귀인이 '영원히 불가능'한 시나리오가 현실적이다. 보안 담당자는 클라우드 제어 플랫폼의 접근 권한 관리와 이상 위상(phase) 감지 체계를 우선 점검해야 한다.

본문

전력망에 연결된 배터리는 주파수에 반응해 수익을 낸다. 주파수가 떨어지면 전력을 내보내고, 올라가면 흡수한다. 수백 개의 배터리가 권한 없는 누군가의 명령에 따라 함께 움직인다면, 관제실 화면에는 네트워크가 고객 연결을 끊기 직전까지 아무런 이상이 보이지 않을 것이다. 런던 기업 Centrii의 최고경영자 Rafael Narezzi는 필요한 유닛 수를 텍사스 1,500개(ERCOT 전체 규모의 5.4%), 영국 400개(영국 전체의 약 29%)로 제시했다.

이 두 비율은 서로 다른 문제를 묘사한다. ERCOT는 약 28,000개의 1MW 유닛에 걸쳐 약 28GW의 저장 용량을 운영하므로, 공격자는 매우 큰 규모의 플리트(fleet) 중 극히 일부만 장악하면 된다. 그 반대편에는 3,000만 명과 120억650억 달러의 피해가 기다린다. 영국은 약 1,400개 유닛에 걸쳐 약 6.8GW를 보유하며, 그 중 79%가 잉글랜드에 위치한다. 모델링된 결과는 6,700만 명에게 영향을 미치는 전국 정전으로, 피해액은 20억100억 파운드에 달한다. 클라우드 플랫폼을 통한 침투 성공률은 중급 기술 수준에서 25주 내 3570%로 추정됐다.

같은 연구에 훨씬 더 작은 수치도 등장한다. Afzal 등이 2025년에 발표한 연구에 따르면, 배터리 플리트 전력의 15%를 활용한 부하 변조 공격(load-altering attack)만으로도 주파수를 정상 운영 범위 밖으로 밀어낼 수 있다. 이 연구를 외삽하면, Centrii는 11~21개의 침해된 2MW 유닛만으로도 지역 계통을 불안정하게 만들 수 있다고 추정한다.

이는 텍사스에서 제시된 1,500개보다 두 자릿수나 적은 수치인데, 이 두 수치는 같은 문서에 나란히 등장하면서도 조율되지 않은 채로 있다. 하나는 지역 테스트 네트워크를 대상으로 한 것이고, 다른 하나는 전체 연계 계통을 대상으로 한 것이지만, 더 작은 수치가 실제 계통에서도 어느 정도 유효하다면 공격자가 수행해야 할 작전은 용량 분석이 시사하는 것보다 훨씬 단순해진다.

이 모델은 2031년까지 최소 한 번의 대규모 공격(100만 명 이상 영향)이 발생할 확률을 92.1%로 제시하며, 운영자에게 IEC 62443(산업제어시스템 보안 표준) 인증과 분기별 시나리오 훈련을 의무화할 경우 61.4%로 낮아진다. 이 수치를 신중하게 읽을 필요가 있다. 이는 가정된 침해율, 연간 15%로 가정된 공격자 역량 향상, 연간 25~35%의 저장 시스템 설치 증가를 입력값으로 한 1만 번의 몬테카를로 시뮬레이션 결과다. 이런 일은 아직 실제로 발생한 적이 없으므로, 이 시뮬레이션은 실제 계통만큼이나 자신의 입력값을 묘사하는 것이기도 하다.

유닛 수는 잘못된 기준이다

1,500개와 400개 유닛에 대한 제어권은 통합돼 있다. 실제로는 훨씬 적은 수의 제3자 최적화 플랫폼과 제조사 클라우드 플랫폼이 그 제어권을 쥐고 있으며, 일부 플랫폼은 서로 다른 기업이 소유한 사이트 전체에 걸쳐 수백 MW를 디스패치한다. 영국 계통은 법정 주파수 한계를 위반하지 않고 갑작스러운 1,320MW 손실을 견딜 수 있도록 설계돼 있으며, 더 드문 사건에 대해서는 더 높은 상한선이 있다. 그 상한선을 넘어서면 계통은 최대 60초간 49.2Hz 근방에서 주파수를 유지하면 된다.

"그 1.8GW가 충격 완충재입니다," Narezzi는 Help Net Security에 말했다. "이 수준을 실질적으로 초과하는 조정된 스윙은 주파수를 48.8Hz의 첫 번째 LFDD(저주파수 부하 차단) 단계로 끌어내리며, 이 시점에서 계통은 자동으로 수요를 차단합니다. 시스템이 손해를 끼치는 것이지, 공격자가 직접 끼치는 게 아닙니다." 저주파수 부하 차단은 자동적이고 무차별적이다. 릴레이가 주파수 하락을 막기 위해 통째로 블록 단위의 고객을 끊어낸다.

이는 표적을 재정의한다. "진짜 표적은 결합된 고속 MW가 지역 보안 손실 한도를 초과하는 가장 작은 제어 평면 집합입니다," Narezzi는 말했다. 더 크고, 고립되어 있으며 60Hz로 운영되는 ERCOT에서는 그 한도가 더 높다. 최적화 플랫폼은 소유자 대신 전력 시장에서 배터리 출력을 거래한다. 이는 수익을 내는 로그인이 동시에 MW를 움직이는 로그인이기도 하다는 뜻이다. "예를 들어, KrakenFlex 같은 최적화 플랫폼들은 클라우드 기반이며, 클라우드에 로그인하는 것만으로 디스패치할 수 있습니다. 엄청난 용량이 클라우드 기반 하나에 집중될 수 있습니다."

관제실에서 보이는 것

거의 아무것도 보이지 않는다. "배터리가 1초 이내에 완전 충전에서 완전 방전으로 전환하는 것은 이러한 자산들이 주파수 응답 대가로 정확히 돈을 받는 동작입니다," Narezzi는 말했다. "그래서 솔직히 말하면, 주파수 추적 곡선 자체만으로는 관제실에 아무 정보도 전달하지 않습니다. 악의적인 스윙과 수익 목적의 스윙은 선로상에서 동일하게 보입니다."

그러나 Narezzi는 탐지 후보 시그니처를 제안한다. "정상적인 주파수 응답 자산은 거버너처럼 작동합니다. 편차에 맞서 밀어붙이고, 감쇠시킵니다. 의도적인 사건의 징후는 그 반대입니다. 능동 전력이 교란을 저지하는 대신 먹이를 주는 방향으로 위상이 맞춰져 있습니다. 엔지니어들은 이것을 '역방향 거버너(reverse governor)'라고 부릅니다." 따라서 탐지 대상은 여러 사이트에서 동시에 진동을 증폭시키는 인버터 출력이다. 그 사이트들의 공통점은 동일한 플랫폼이 디스패치한다는 것뿐이며, 아무도 제어 튜닝 변경을 기록하지 않은 상태다. "스윙의 크기가 아닙니다. 스윙의 위상(phase)입니다."

스페인은 공격 여부를 배제하는 데 11개월이 걸렸다

스페인 계통은 2025년 4월 28일에 붕괴했다. "계통은 붕괴 직전 0.63헤르츠의 컨버터 기반 강제 진동을 일으켰으며, 49명으로 구성된 전문가 패널은 2026년 3월까지—11개월이 걸려—진동, 전압 제어, 보호 장치 문제라는 결론을 내렸습니다. 사이버 공격은 아니었습니다." 문제는 사고와 공격이 동일한 흔적을 남긴다는 것이다. "이것은 의도적으로 그렇게 되어 있어서, 동일한 조사 과정 안에 숨어듭니다."

증거 문제도 있다. "처음 트립된 발전소들—전체 사태를 시작한 발전소들—은 무슨 일이 있었는지 기록을 보관하지 않았습니다. 소유자들은 조사관에게 단순히 건네줄 데이터가 없다고 말했습니다." 2026년 3월 20일 발표된 ENTSO-E 최종 보고서는 해당 발전소들의 핵심 데이터가 누락됐으며 조사관들이 트리거를 추정해야 했다고 명시하고 있다. "실제 우발적 정전이 그렇게 적은 증거를 남긴다면, 의도적인 공격은 사실상 보이지 않을 수 있습니다."

"귀인(attribution)에는 최적화 플랫폼과 OEM 측에 있는 OT 포렌식(예: 명령 로그, 출처 정보)이 필요하며, 이는 수십 개의 민간 기업에 걸쳐 분산돼 있지, 계통 운영자에게 있지 않습니다," Narezzi는 말했다. 운영 기술(OT) 포렌식이란 물리 장비에 어떤 명령이 도달했고 누가 보냈는지에 대한 기록을 의미하며, 이 기록은 배터리 제조사와 거래 플랫폼이 보관한다. 그의 타임라인은 이렇다. 수 초 만에 사건이 벌어지고, 수 시간에서 수 일이 지나야 누군가 의도를 의심하기 시작하며, 확인은 어쩌면 영원히 불가능할 수도 있다. "그 간극이 모든 상업적 문제의 핵심입니다. 이름이 붙기도 전에 피해가 완료됩니다."

출처
Help Net Security · helpnetsecurity.com
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