Onderzoekers van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hebben een nieuwe monitoring- en analysetool voor elektriciteitsnetten ontwikkeld:de EDR – Electrical Data Recorder scant continu netspanning en belastingsstromen met hoge precisie en hoge resolutie. Terwijl de opwekking van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen door gedecentraliseerde producenten toeneemt, de EDR zal in de toekomst dieper inzicht geven in echte systeemprocessen. De gemeten gegevens zullen de kwaliteit van simulaties verbeteren en een betrouwbare besturing van toekomstige slimme netten mogelijk maken.

Elektriciteitsvoorziening verandert:hoe verder de energietransitie vordert, hoe meer stroom uit vluchtige hernieuwbare bronnen, zoals zon en wind, wordt aan het net geleverd, vaak door gedecentraliseerde producenten. Als gevolg hiervan, het elektriciteitsnet moet lokaal wisselende productie- en belastingsituaties in evenwicht houden om een ​​betrouwbare levering te behouden. Hiertoe, slimme netwerken zullen producenten met elkaar verbinden, opslagsystemen, en consumenten via informatie- en communicatietechnologieën en in de toekomst op elkaar afstemmen.

Een bijzondere uitdaging is het toenemende aantal consumenten dat ook als producent optreedt en op decentrale locaties zonne- of windenergie aan het net levert. Hun aandeel in de productie neemt toe, maar ze stabiliseren nauwelijks de spanning of leveren regelenergie. "Vandaar, we hebben operations management concepten nodig die niet alleen de transportcapaciteit van het elektriciteitsnet optimaal benutten, maar ook zorgen voor een hoge leveringskwaliteit, " zegt Dr. Heiko Maaß van het Instituut voor Automatisering en Toegepaste Informatica (IAI) van het KIT. "De basis zijn gedetailleerde simulaties en meetgegevens met hoge resolutie van de lopende netwerking."

Onder zijn leiding, onderzoekers van IAI hebben de EDR – Electrical Data Recorder ontwikkeld, een monitoring- en analysetool voor elektriciteitsnetten. Het apparaat kan in de buurt van de verbruiker of in industriële installaties worden geïnstalleerd en registreert nauwkeurig netspanning en belastingstromen. Dankzij een gebufferde voeding, de opname gaat zelfs door tijdens stroomuitval. De Electrical Data Recorder scant continu drie spanningskanalen (drie fasen) en vier stroomkanalen (drie fasen plus nulleider) synchroon met een resolutie van 16 bits en data-acquisitiesnelheden tot 25 KHz. Door middel van GPS-synchronisatie, temporele toewijzing van meetwaarden van gedistribueerde meetlocaties is gegarandeerd. Als er een krachtige datanetwerkverbinding beschikbaar is, de volledige meetgegevens met hoge resolutie worden continu opgeslagen in een database voor latere verwerking. Als een alternatief, lokale tussentijdse opslag van volledige resolutie is mogelijk voor een offline opnameperiode van maximaal acht weken.

De EDR heeft een grafische gebruikersinterface met aanraakondersteuning voor interactieve controle van het opnameproces en weergave van de gescande gegevens en afgeleide kenmerken. De meetinstrumenten kunnen afzonderlijk of in een onderling samenhangend schema worden gebruikt. In het laatste geval, alle instrumenten worden aangestuurd en bewaakt via een centrale applicatie. Onderling verbonden werking, samen met continue opname, maakt gedetailleerde voortplantingsstudies van verstoringen en hun geschiedenis mogelijk. "In de toekomst, de EDR zal ook worden gebruikt voor datagestuurde modellering van netsegmenten en bedrijfsmiddelen, " legt projectmanager Heiko Maaß uit. "Op deze manier de kwaliteit van systeemmodellen en aansturing van smart grids wordt aanzienlijk verbeterd."