Door: FHI, Federatie van Technologie Branches Bas ten Have, Universiteit Twente
Bas ten Have behaalde in 2015 zijn bachelorsdiploma elektrotechniek, gevolgd door zijn masterdiploma in 
elektrotechniek in 2018, beiden aan de Universiteit Twente.
Sinds juni 2018 werkt hij als promovendus in de Power Electronics and Electromagnetic Compatibility groep aan de Universiteit Twente. Hier is hij werkzaam in een project over elektromagnetische interferentie op statische energiemeters, MeterEMI [1]. Hierin focust hij zich op het testen van statische meters zowel in lab situaties als in-situ, het analyseren van kritische golfvormen en het ontwikkelen van test instrumentatie.
Statische energiemeters worden gebruikt in huishoudens om het energieverbruik van consumenten te meten. Meters met een communicatie interface naar de energie provider worden ook wel slimme meters genoemd. Statische energiemeters worden door heel Europa ingezet en vervangen oude elektromechanische meters, ook wel Ferraris meters genoemd. Uit onderzoek blijkt dat foutieve energiemetingen voorkomen door elektromagnetische interferentie van smalle puls vormige stromen. Deze puls vormige stromen worden veroorzaakt door energie efficiënte apparatuur waarbij de stroom de netspanning niet volgt, in tegenstelling tot lineaire apparatuur, Figuur 1. Als gevolg zijn statische energiemeter afwijkingen gevonden vanwege gedimde moderne verlichting [2] en een snelheid gecontroleerde waterpomp [3]. Maximum meter afwijkingen van +2675% werden gevonden [4].
Figuur 1. Links een lineaire belasting van een kachel en rechts een niet-lineaire belasting van een snelheid gecontroleerde waterpomp.
Binnen het MeterEMI project werden er in-situ metingen gedaan om te onderzoeken welke stroomvormen voorkomen in meterkasten en door statische energiemeters worden gemeten. Daarvoor werden verschillende testlocaties in verschillende landen in Europa voor 10 dagen onderzocht. Een overzicht van de gebruikte meetmethode en voorlopige resultaten werd al weergeven in de kennisupdate in [5]. De onderzoeksresultaten laten zeer harmonisch vervuilde en pulserende stroomvormen in laagspannings netwerken zien, Figuur 2. In toekomstig onderzoek zullen deze gevonden complexe stroomvormen worden geanalyseerd en beschreven door middel van een parametrische beschrijving.
Figuur 2: Veel voorkomende vervormde stroomvormen als onderzocht in [6].
Doordat de interferentie signalen niet-lineaire puls vormige signalen zijn die bestaan uit een combinatie van diverse frequentie componenten, kwam de vraag of het niet intuïtiever is om responsie testen uit te voeren met behulp van pulsvormige signalen. Onderzoek naar het testen van stroomtransformatoren met dit soort signalen werd gepubliceerd in [7] en uitgelegd in de kennisupdate in [8]. Hierin is aangetoond dat een tijd-domeintest met behulp van pulsvormige signalen een goed alternatief biedt voor en mogelijk een meer intuïtieve testmethode is dan traditionele frequentie-domeintestmethodes. Waarbij er met behulp van de pulsvormige signalen simultaan meerdere frequenties worden getest, ten opzichte van één frequentie per tijdsmoment met een traditionele test.
[1] MeterEMI, http://empir.npl.co.uk/meteremi/.
[2] F. Leferink, C. Keyer, and A. Melentjev, "Static energy meter errors caused by conducted electromagnetic interference," IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine, vol.5 no. 4, pp. 49-55, 2016.
[3] B. ten Have, T. Hartman, N. Moonen, C. Keyer, and F. Leferink, "Faulty Readings of Static Energy Meters Caused by Conducted Electromagnetic Interference from a Water Pump," Renewable Energy and Power Quality Journal (RE&PQJ), pp. 15-19, Santa Cruz de Tenerife, Spain, 2019.
[4] B. ten Have, T. Hartman, N. Moonen, and F. Leferink, "Inclination of Fast Changing Currents Effect the Readings of Static Energy Meters," 2019 International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC Europe 2019), pp. 208-213, Barcelona, Spain, 2019.
[5] B. ten Have, “Onderzoek naar stroomvormen in de meterkast,” https://www.engineersonline.nl/artikelen/id1809-onderzoek-naar-de-stroom-golfvormen-in-meterkasten.html.
[6] B. ten Have, M. A. Azpúrua, M. Pous, F. Silva, and F. Leferink, "On-Site Waveform Survey in LV Distribution Network using a Photovoltaic Installation," 2020 International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC Europe 2020), Rome, Italy, 2020.
[7] B. ten Have, “Het gebruik van pulsvormige signalen voor responsie testen,” https://www.engineersonline.nl/artikelen/id1797-het-gebruik-van-pulsvormige-signalen-voor-responsie-testen.html.
[8] B. ten Have, N. Moonen, and F. Leferink, “Time Domain Analysis of Current Transducer Responses using Impulsive Signals,” IEEE Letters on Electromagnetic Compatibility Practice and Applications (Early Access), October, 2020.
