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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2007

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • ELECTRICITY
    • GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
      • APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF (systems for regulating electric or magnetic variables in general, e.g. using transformers, reactors or choke coils, combination of such systems with static converters G05F; [N: digital function or clock generators] for digital computers G06F1/00, [N: G06F1/025, G06F1/04]; transformers H01F; connection or control of one converter with regard to conjoint operation with a similar or other source of supply H02J; dynamo-electric converters H02K47/00; controlling transformers, reactors or choke coils, control or regulation of electric motors, generators or dynamo-electric converters H02P; pulse generators H03K [N: ; Static converters specially adapted for igniting or operating discharge lamps H05B41/28]) [C0311]
      • CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY (for digital computers G06F1/18; circuits or apparatus for the conversion of electric power, arrangements for control or regulation of such circuits or apparatus H02M; interrelated control of several motors, control of a prime-mover/generator combination H02P; control of high-frequency power H03L; additional use of power line or power network for transmission of information H04B)
  • PHYSICS
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME (milk flow sensing devices in milking machines or devices A01J5/01; measuring or recording blood flow A61B5/02, A61B8/06; metering media to the human body A61M5/168; burettes or pipettes B01L3/02; arrangements of liquid volume meters or volume-flow meters in liquid-delivering apparatus, e.g. for retail sale purposes, B67D5/16; pumps, fluid motors, details common to measuring or metering devices and pumps or fluid motors F01 to F04; [N: sampling G01N1/00]; locating, determining distance or velocity using reflection or reradiation of radio waves, analogous arrangements using other waves G01S; systems for ratio control G05D11/00; [N: coin-freed apparatus for metering flow of liquid or gas G07F15/00]) [C9607]
    • MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
      • MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR (aspects of automatic actuation G10F; combinations of microphones, pick-ups or amplifiers with musical instruments G10H; sound-producing devices not regarded as musical instruments or parts thereof G10K)
Classificazione geografica
Parole Chiave
MISURATORI DI ENERGIA ELETTRICA, TRASFORMATORI DI MISURA, CARATTERIZZAZIONE METROLOGICA, CONFERMA METROLOGICA, MISURE DI COMPATIBILITÀ ELETTROMAGNETICA

Individuazione di nuove metodologie e realizzazione di strumentazione innovativa per la qualificazione metrologica di misuratori di energia elettrica operanti anche in regime non sinusoidale

Seconda Università degli Studi di Napoli
Abstract
Benché rappresentino un nodo cruciale in diversi ambiti estremamente significativi dal punto di vista sia economico che tecnologico, la misura dell'energia elettrica e la taratura della strumentazione impiegata allo scopo presentano problemi tecnico-teorici, tutt’ora irrisolti, per garantire nelle forme tradizionali una corretta riferibilità metrologica.
Le difficoltà sono originate dal fatto che, il regime non sinusoidale per la rete elettrica è una condizione divenuta ormai “normale” in conseguenza dell’enorme diffusione di utenze elettriche non lineari e/o tempo varianti, che, nell’ordinario funzionamento, generano numerosi disturbi elettromagnetici che si propagano sulla rete elettrica e che sono genericamente individuati col termine “Power Quality”. Di conseguenza, tutta la catena di misura necessaria per la contabilizzazione riferibile dell’energia elettrica, deve, nel normale funzionamento, affrontare condizioni di lavoro molto diverse da quelle nominali e per le quali era stata progettata.
Questa situazione non trova riscontro nell’attuale normativa italiana ed internazionale che, per la verifica dei misuratori di energia elettrica, fa rifermento a condizioni sinusoidali e, solo in casi specifici, contempla particolari deformazioni. Da ciò consegue che, per le effettive condizioni di funzionamento, esistono delle carenze procedurali nella definizione e nella gestione di aspetti metrologici fondamentali quali la definizione della metrica di misura >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Carmine Landi Seconda Università degli Studi di NAPOLI
Obiettivo del Programma di Ricerca
Scopo principale del progetto proposto è l’implementazione di nuove metodologie di misura e la realizzazione di strumentazione innovativa per la ”qualificazione metrologica armonizzata” di misuratori di energia elettrica. Una “qualificazione metrologica armonizzata”, infatti, potrebbe consentire da un lato la semplificazione delle procedure di conferma metrologica richieste dalla MID, dall’altro l’unificazione delle tariffazioni, ovvero del trattamento dei consumatori.
Il progetto prevede lo svolgimento di attività coordinate tra le diverse Unità di Ricerca. Per una maggiore chiarezza espositiva, tali attività saranno nel seguito classificate in tre aree tematiche: (i) definizione di metriche, (ii) realizzazione di strumentazione (iii) verifica e caratterizzazione metrologica.

Area Tematica 1:
In questa area si propone lo studio di una possibile armonizzazione delle diverse metriche di misura dell’energia elettrica attiva e reattiva e del fattore di potenza. Tale studio dovrà permettere di arrivare ad una idonea metrica che, tenendo conto dell’effettivo regime cui è sottoposto il contatore di energia, consenta una misura corretta e riferibile. Una vasta bibliografia e numerose norme tecniche generali e specifiche hanno definito numerose metriche di misura in regime non sinusoidale: norme di metrologia legale, raccomandazioni dell’Autorità per l’Energia Elettrica ed il Gas e direttive della Comunità Europea.
Tale area tematica si propone >>>

Risultati parziali attesi
Il risultato del progetto di ricerca, quello certamente più ambizioso, è la definizione di una metrica di misura e di un conseguente protocollo di prova che possa fungere da riferimento per una nuova norma armonizzata per le omologazione di tipo e la conferma metrologica di misuratori di energia elettrica funzionanti su reti elettriche caratterizzate da bassi livelli di qualità. Tale ambizioso risultato consentirebbe di rendere trasparenti le operazioni di misura fatte dai moderni contatori elettronici e tranquillizzare gli utilizzatori della rete elettrica circa la corretta imputazione dell’energia fatturata anche in presenza di grandezze di rete non sinusoidali.
Il primo risultato atteso è certamente quello di pervenire ad una metrica di misura dell’energia valida in regime sinusoidale, in regime deformato ed in regime dissimmetrico. A tale proposito, le diverse metriche proposte a livello internazionale, pur mostrando parziale accordo quando si misura energia attiva, sono assolutamente divergenti nella definizione della potenza reattiva e del fattore di potenza; queste ultime due grandezze sono utilizzati come parametri di costo nella fissazione di penali nella fatturazione di energia. L’unico timido tentativo, a livello normativo, è fatto dalla IEEE 1459-2000 che definisce numerosi parametri della potenza/energia utilizzabili per fini diversi.
Le metriche previste in letteratura e quelle suggerite dalla normativa nazionale ed internazionale, compresa quella >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
La misura dell’energia elettrica e la definizione delle problematiche di taratura della strumentazione impiegata è attualmente uno degli aspetti più complessi della metrologia, sia per l’impossibilità di effettuare misure dirette, sia per la difficoltà di garantire nelle forme tradizionali la più corretta riferibilità metrologica. Ciò spesso si traduce inevitabilmente in carenze procedurali nella gestione della strumentazione e delle misure che inficiano aspetti metrologici fondamentali quali la scelta e la conferma metrologica della strumentazione, nonché la misura e la relativa stima dell’incertezza. Accanto a ciò, la corretta valutazione dei flussi di energia elettrica è alla base di molte operazioni connesse alle transazioni commerciali quali, ad esempio, la fatturazione del consumo elettrico, l'applicazione di penali o la determinazione di esigenze energetiche aggiuntive, ed è pertanto un prerequisito fondamentale allo sviluppo del libero mercato dell'energia elettrica. Solo la disponibilità di tali misure può consentire l'intervento istituzionale dell'Autorità indipendente di regolazione dei servizi di pubblica utilità. Inoltre, la Direttiva MID 2004/22/CE prevede la verifica dei misuratori di energia in condizione di funzionamento prossime a quelle reali; questa è una grossa novità rispetto al passato in quanto l’attuale normativa CEI prevede la verifica in condizioni sinusoidali ed in un caso specifico fa riferimento alla presenza di una quinta >>>