I ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hanno sviluppato un nuovo strumento di monitoraggio e analisi per le reti elettriche:l'EDR – Electrical Data Recorder scansiona continuamente la tensione di rete e le correnti di carico con alta precisione e alta risoluzione. Mentre cresce la produzione di energia da fonti rinnovabili da parte di produttori decentralizzati, l'EDR fornirà una visione più approfondita dei processi dei sistemi reali in futuro. I dati misurati miglioreranno la qualità delle simulazioni e consentiranno un controllo affidabile delle future reti intelligenti.

L'alimentazione elettrica sta cambiando:più avanza la transizione energetica, più energia da fonti rinnovabili volatili, come il sole e il vento, viene immesso in rete, spesso da produttori decentrati. Come conseguenza, la rete elettrica deve bilanciare la produzione e le situazioni di carico che variano a livello locale per mantenere una fornitura affidabile. A tal fine, le reti intelligenti interconnetteranno i produttori, sistemi di stoccaggio, e consumatori tramite le tecnologie dell'informazione e della comunicazione e adattarli gli uni agli altri in futuro.

Una sfida particolare consiste nel numero crescente di consumatori che fungono anche da produttori che immettono in rete energia solare o eolica in località decentralizzate. La loro quota nella produzione è in aumento, ma difficilmente stabilizzano la tensione o forniscono energia di controllo. "Quindi, abbiamo bisogno di concetti di gestione operativa che non solo utilizzino in modo ottimale la capacità di trasporto della rete elettrica, ma anche garantire un'elevata qualità di fornitura, " afferma il Dr. Heiko Maaß dell'Istituto per l'automazione e l'informatica applicata (IAI) di KIT. "La base sono simulazioni dettagliate e dati di misurazione ad alta risoluzione dal funzionamento della rete in corso".

Sotto la sua direzione, ricercatori dello IAI hanno sviluppato l'EDR – Electrical Data Recorder, uno strumento di monitoraggio e analisi delle reti elettriche. Il dispositivo può essere installato vicino al consumatore o in strutture industriali e registra con precisione la tensione di rete e le correnti di carico. Grazie ad un alimentatore bufferizzato, la registrazione continua anche durante l'interruzione dell'alimentazione. Il registratore di dati elettrici scansiona continuamente tre canali di tensione (tre fasi) e quattro canali di corrente (tre fasi più conduttore di neutro) in modo sincrono con una risoluzione di 16 bit e velocità di acquisizione dati fino a 25 KHz. Tramite la sincronizzazione GPS, è assicurata l'allocazione temporale dei valori di misura da punti di misura distribuiti. Se è disponibile una connessione di rete dati ad alte prestazioni, i dati di misurazione completi ad alta risoluzione sono archiviati continuamente in un database per l'elaborazione successiva. In alternativa, l'archiviazione locale intermedia a piena risoluzione è possibile per un periodo di registrazione offline fino a otto settimane.

L'EDR ha un'interfaccia utente grafica con supporto touch per il controllo interattivo del processo di registrazione e visualizzazione dei dati scansionati e delle caratteristiche derivate. Gli strumenti di misura possono essere utilizzati separatamente o in uno schema interconnesso. Nel secondo caso, tutti gli strumenti sono controllati e monitorati tramite un'applicazione centrale. Operazione interconnessa, insieme alla registrazione continua, consente studi di propagazione dettagliati dei disturbi e della loro storia. "In futuro, si prevede inoltre di utilizzare l'EDR per la modellazione basata sui dati dei segmenti di rete e delle risorse operative, " spiega il project manager Heiko Maaß. "In questo modo, la qualità dei modelli di sistema e il controllo delle reti intelligenti saranno notevolmente migliorati."