SMART PMU

Ein intelligenter Sensor zur Sicherstellung der Versorgungsqualität im Stromversorgungssystem mit Echtzeit-Datenverarbeitung

Förderer

    Projektpartner

      Beschreibung

      Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer neuen, mit integrierter Datenverarbeitung ausgestattete und kostengünstige (smarte) PMU.

      Zur Bestimmung relevanter Parameter in der Stromversorgung werden sogenannte PQMs (Power Quality Monitor) eingesetzt. Diese bestimmen im Wesentlichen den Strom und die Spannung am Messpunkt. Daraus werden Werte wie Phasenwinkel, Netzfrequenz, Frequenzänderung, Dämpfungsgrad, Effektivwert etc. berechnet, mit denen sich die Qualität der Stromversorgung quantifizieren lässt. Um jedoch Aussagen treffen zu können, welche das gesamte Stromnetz betreffen, sind PQMs an verschiedenen Orten notwendig, um das Stromnetz als Ganzes zu überwachen. Hierfür ist jedoch eine Synchronisation der einzelnen Geräte erforderlich, um sicherzustellen, dass erfasste Daten an verschiedenen Orten exakt zur selben Zeit aufgenommen wurden. Aus diesem Grund werden die PQMs um eine exakte Zeitsynchronisation erweitert zu sogenannten PMUs (Phasor Measurement Unit).

      Es konnte bereits gezeigt werden, dass gewisse Parameter bereits innerhalb der PMU, sofort nach Datenaufnahme, berechnet werden können, wodurch eine Geschwindigkeits­ steigerung und Kostenreduzierung zu erwarten sind. Somit bekommt die PMU eine gewisse Intelligenz und ist damit ein Vertreter smarter Sensoren (hier: smart/intelligente PMU, smart Metering). Dies hilft den Flaschenhals der Datenverarbeitung auf PC-Seite zu überwinden. Außerdem können erhebliche Kosten eingespart werden, da nun ein einfacher PC (bspw. günstige embedded PC Lösungen) für die Visualisierung bzw. Endarchivierung am Ende der Auswertekette genügt. Schlussendlich bietet eine smarte PMU auch Vorteile in Sachen Benutzerfreundlichkeit. So kann auf der PMU beispielsweise ein Webserver laufen, welcher die ausgewerteten Daten visualisiert und somit eine schnelle Qualitätskontrolle auch über eine Fernverbindung möglich macht, ohne ein kompliziertes Serversystem aufsetzen zu müssen.

      Ansprechpartner

      Leitung

      Adresse: Prof. Dr.-Ing. Dietmar Fey
      Lehrstuhl für Informatik 3 (Rechnerarchitektur)
      Martensstrasse 3
      91058 Erlangen
      Germany
      Raum: 07.156
      Telefon: +49 9131 85 27003
      Fax: +49 9131 85 27912
      Homepage: http://www3.informatik.uni-erlangen.de/Persons/fey/
      E-Mail: dietmar.fey@informatik.uni-erlangen.de
      Adresse: Dr.-Ing. Marc Reichenbach
      Lehrstuhl für Informatik 3 (Rechnerarchitektur)
      Martensstr. 3
      91058 Erlangen
      Germany
      Raum: 07.137
      Telefon: +49 9131 85 27915
      Fax: +49 9131 85 27912
      Homepage: http://www3.informatik.uni-erlangen.de/Persons/marcreich
      E-Mail: marc.reichenbach@fau.de

      Mitarbeiter

      Adresse: Steffen Vaas
      Lehrstuhl für Informatik 3 (Rechnerarchitektur)
      Martensstraße 3
      91058 Erlangen
      Germany
      Raum: 07.134
      Telefon: +49 9131 85 27028
      Fax: +49 9131 85 27912
      Homepage: http://www3.informatik.uni-erlangen.de/Persons/vaas
      E-Mail: steffen.vaas@fau.de
      Adresse: Christian Hartmann
      Lehrstuhl für Informatik 3 (Rechnerarchitektur)
      Martensstraße 3
      90542 Erlangen
      Germany
      Raum: 07.139
      Telefon: +49 9131 85 27999
      Fax: +49 9131 85 27912
      Homepage: http://www3.informatik.uni-erlangen.de/Persons/hartmann/
      E-Mail: christian.hartmann@cs.fau.de

      Publikationen

      • Lieske, Tobias; Pfundt, Benjamin; Vaas, Steffen; Reichenbach, Marc; Fey, Dietmar:
        System on Chip Generation for Multi-Sensor and Sensor Fusion Applications.
        In: IEEE (Hrsg.): Proceedings of the 17th International Conference on Embedded Computer Systems: Architectures, Modeling and Simulation (SAMOS)
        (17th International Conference on Embedded Computer Systems: Architectures, Modeling and Simulation (SAMOS), Island of Samos, Greece, 17-20 July, 2017).
        2017, S. to be published.
      • Vaas, Steffen; Reichenbach, Marc; Fey, Dietmar:
        An Application-Specific Instruction Set Processor for Power Quality Monitoring.
        In: O'Conner, Lisa (Hrsg.): Parallel and Distributed Processing Symposium Workshop (IPDPSW)
        (23th Reconfigurable Architectures Workshop (RAW), Chicago, May 23-24, 2016).
        -: IEEE International, 2016, S. 181-188. - ISBN 978-1-5090-2140-6