Studio e sviluppo di nuove strategie per la realizzazione di campioni di potenza ed energia in presenza di distorsione armonica

    Progetto: Research project

    Description

    Nel nuovo contesto del mercato liberalizzato, le misure di potenza e di energia sui sistemi elettrici di potenza assumono un ruolo cruciale non solo per la fatturazione dell'energia ma anche per la valutazione della qualità della fornitura di energia elettrica in una data sezione della rete a causa della presenza di disturbi. Tra questi, la distorsione armonica ha un peso notevole, per via del proliferare in rete di carichi non lineari, che determinano l'insorgere di correnti e tensioni non sinusoidali. Si presenta quindi il problema di definire e realizzare dei campioni di potenza ed energia in regime distorto che consentano di potere garantire la riferibilità dei contatori di energia e della strumentazione per misure di potenza. Obiettivo principale dell'unità di ricerca è quindi la definizione e la realizzazione di campioni di potenza ed energia operanti in presenza di distorsione armonica.Per realizzare campioni di potenza ed energia in regime distorto bisogna inizialmente stabilire a quali definizioni delle grandezze elettriche fare riferimento visto che,in presenza di distorsione, la potenza istantanea ha una formulazione molto più complessa del caso sinusoidale e sono state proposte diverse teorie. Attualmente l'unico riferimento normativo in vigore, per quanto riguarda le misure sui sistemi elettrici di potenza distorti (e/o squilibrati) è rappresentato dalla norma IEEE Std 1459, publlicata nel 2002 e revisionata nel febbraio 2010, e considerata come riferimento anche dall'International Electrotechnical Commission (IEC).Successivamente sulla base di un confronto tra le soluzioni adottate in letteratura si svilupperanno le strategie di misura per la realizzazione dei campioni di potenza ed energia sia dal punto di vista della tipologia dei convertitori analogici digitali da utilizzare che delle tecniche di campionamento e di ricostruzione del segnale.Inoltre l'accuratezza delle misure viene significativamente compromessa dagli errori introdotti dai trasduttori ed è pertanto di fondamentale importanza scegliere trasduttori di tensione e di corrente che presentino un elevata accuratezza anche nel funzionamento in presenza di distorsione. Le unità del progetto di ricerca studieranno il comportamento di diversi trasduttori di tensione e corrente (divisori di tensione induttivi, convertitori corrente tensione basati su trasformatori di corrente (TA) e shunt a basso comportamento induttivo fino alle frequenze di interesse, Rogowski coils) e delle relative tecniche di compensazione in presenza di distorsione armonica. In particolare l'unità di Palermo concentrerà la sua attenzione sui trasformatori di misura di corrente (TA), di tensione (TV) e sulle Rogowski coils in modo da sviluppare tecniche innovative per il miglioramento delle loro prestazioni metrologiche in presenza di forme d'onda distorte.Successivamente i campioni di potenza e conseguentemente di energia saranno realizzati sulla base sia delle metodologie di misura sviluppate che dei trasduttori di tensione e di corrente compensati. Il passo successivo sarà la caratterizzazione metrologica dei campioni realizzati in regime distorto anche sulla base della definizione di opportune modalità di prova. Inoltre si studieranno le procedure di taratura e di trasferimento della riferibilità per contatori e wattmetri campioni operanti in diversi laboratori o siti di misura. Infine si valuteranno le caratteristiche prestazionali dei campioni realizzati in presenza di disturbi elettromagnetici sia condotti che radiati in collaborazione con l'unità di Cassino.

    Key findings

    Energia
    StatoAttivo
    Data di inizio/fine effettiva1/1/09 → …