Merjenje kakovosti električne energije s pametnimi števci

Kastelic, Ambrož (avtor), Herman, Leopold (mentor)

V diplomskem delu je predstavljen sodoben pristop k zajemanju in obdelavi podatkov o kakovosti električne energije s pomočjo pametnih števcev. V kontekstu današnjih elektroenergetskih sistemov, kjer delovanje naprav in procesov močno temelji na stabilnosti in zanesljivosti napajanja, je spremljanje kakovosti električne energije ključnega pomena. Slaba kakovost napajanja lahko vodi do številnih težav, kot so preobremenitve omrežja, okvare naprav, pregrevanje motorjev ter motnje v delovanju občutljivih elektronskih sistemov. Merjenje in nadzor kakovosti napajanja omogoča pravočasno zaznavanje tovrstnih težav ter sprejemanje ustreznih ukrepov za njihovo odpravo. Pomembno orodje pri tem je analiza kakovosti električne energije (t. i. PQ analiza), ki zajema parametre, kot so napetost, frekvenca, harmonska popačenja in flikerji. Analiza temelji na smernicah standarda SIST EN 50160, ki določa dovoljene meje teh parametrov v distribucijskih sistemih. Praktični del naloge se osredotoča na uporabo realnih merilnih podatkov, pridobljenih iz že obstoječih pametnih števcev, nameščenih v elektrodistribucijskem omrežju. Za obdelavo podatkov je uporabljeno analitično okolje e.Point.SCAN, ki omogoča natančno spremljanje ključnih kazalnikov kakovosti napajanja ter preverjanje njihove skladnosti s predpisanimi standardi. S pomočjo uporabljenega orodja sem zajel podatke, pridobljene neposredno iz pametnih števcev v omrežju. Te podatke sem nato analiziral ter pripravil pregled stanja omrežja, s čimer sem dobil vpogled v dejanske obratovalne razmere. Analiza je vključevala spremljanje napetostnih nihanj, pojavov flikerjev, harmonskih popačenj in drugih ključnih parametrov kakovosti električne energije. Takšen pristop omogoča prepoznavanje odstopanj in nepravilnosti, kar prispeva k boljšemu nadzoru nad omrežjem ter omogoča hitrejše ukrepanje ob zaznanih anomalijah. Poleg tehničnih rezultatov orodje zagotavlja tudi jasno in pregledno vizualizacijo podatkov, kar je bistveno za učinkovito interpretacijo in upravljanje elektroenergetskega sistema.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: pametni števci, PQ analiza, kakovost električne energije, Standard SIST EN 50160, analitično orodje
• Vrsta gradiva: Diplomsko delo/naloga
• Organizacija: FE - Fakulteta za elektrotehniko
• Leto izida: 2025
• PID: 20.500.12556/RUL-172677
• Datum objave v RUL: 10.09.2025

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Measuring Power Quality with Smart Meters

Izvleček

This thesis presents a modern approach to data acquisition and analysis of power quality using smart meters. In today’s power systems, where the operation of devices and processes heavily depends on the stability and reliability of the electricity supply, monitoring power quality is of critical importance. Poor power quality can lead to various issues, such as network overloads, equipment failures, motor overheating, and disruptions in sensitive electronic systems. Measuring and monitoring power quality allows for timely detection of such problems and the implementation of appropriate corrective actions. A key tool in this process is power quality analysis (PQ analysis), which includes parameters such as voltage, frequency, harmonic distortions, and fliker. The analysis is based on the guidelines of the SIST EN 50160 standard, which defines the permissible limits of these parameters in distribution systems. The practical part of the thesis focuses on the use of real measurement data obtained from already installed smart meters in the electricity distribution network. The data is processed using the analytical environment e.Point.SCAN, which enables accurate monitoring of key power quality indicators and checking their compliance with regulatory standards. With the help of the applied tool, I collected data obtained directly from smart meters in the network. I then analyzed this data and prepared an overview of the network status, which provided insight into the actual operating conditions. The analysis included monitoring voltage fluctuations, flicker phenomena, harmonic distortions, and other key parameters of power quality. Such an approach enables near real-time detection of deviations and irregularities, contributing to better network control and allowing faster response to identified anomalies. In addition to the technical results, the tool also provides a clear and comprehensible visualization of the data, which is essential for effective interpretation and management of the power system.

• Ključne besede: Smart meters, PQ analysis, power quality, Standard SIST EN 50160, analytical tool