Obnovljivi izvori energije u Europi zadnjih desetak godina predstavljaju važan čimbenik u ostvarivanju ciljeva smanjenja štetnih emisija stakleničkih plinova. Istodobno oni osiguravaju isporuku električne energije. Primjerice, u Europi je u 2017. godini po prvi put godišnja količina električne energije proizvedene iz obnovljivih izvora energije nadmašila električnu energiju proizvedenu iz konvencionalnog fosilnog goriva.

Parlament i Vijeće EU privremeno su se dogovorili o udjelu energije iz obnovljivih izvora od najmanje 32% bruto konačne potrošnje Unije do 2030. godine. Energetsku učinkovitost treba povećati za 32,5 posto do 2030. i olakšati kućanstvima da samostalno stvaraju, spremaju i troše zelenu energiju.
Međutim, opskrba iz obnovljivih izvora energije (primjerice solarnih panela, vjetrogeneratora) nije stabilna zbog same prirode izvora energije koji koriste (primjerice sunce i vjetar). Ukoliko se takvi izvori pažljivo ne mjere i neprekidno nadziru, sve veća primjena takvih izvora dovesti će do smanjenja kvalitete električne energije (eng. power quality, PQ), nestabilnosti elektroenergetskog sustava (EES) s mogućnošću povremenih raspada sustava i prekida u isporuci električne energije.
Znanstvena i stručna javnost već dulje vrijeme koncept inteligentne (ili pametne) električne mreže (slika 1) vidi kao jedini mogući odgovor kako pouzdano upravljati velikim količinama energije koja dolazi iz obnovljivih izvora, a što je ujedno i propisano kroz direktive EU i lokalno zakonodavstvo.

U Europi, a posebice u Republici Hrvatskoj, i dalje nedostaje cjelovita mjeriteljska infrastruktura koja bi uključivala mjeru opremu i provjerene protokole, a kako bi se:
1. nadziralo i upravljalo stabilnošću buduće inteligentne elektroenergetske mreže i kvalitetom električne energije
2. razvijalo, ispitivalo i umjeravalo opremu koja je potrebna kako bi se postiglo ovaj složen zadatak.

Operatori energetskog sustava nužno trebaju alate koji će obavljati zadatak praćenja stabilnosti mreže i kvalitete energije pod posebno izazovnim dinamičkim promjenama koje se neprestano događaju u energetskim mrežama s instaliranim obnovljivim izvorima značajne ukupne snage. Jedan od takvih alata je i tzv. WAMS tj. WAMPAC (sustava nadzora, upravljanja i zaštite EES-a u realnom vremenu) čiji se rad temelji na obradi podataka koji dolaze s fazorskih mjernih jedinica (engl. Phasor Measurement Unit, PMU) i fazorskih koncentratora podataka (engl. Phasor Data Concentrator, PDC) u gotovo stvarnom vremenu [3]. Osim navedenog, koriste se i akvizicijsko-prilagodne ili združene jedinice (eng. merging unit, MU).
Unutar takvih mjernih uređaja uzorkuju se signali dobiveni iz naponskih i strujnih transformatora, a računalo određuje fazore (kompleksne brojeve koji predstavljaju transformaciju trenutnih vrijednosti trofaznog napona u jedan kompleksni broj, a trenutne vrijednosti struje u drugi) prema međunarodno normiranom algoritmu. Nakon što je određen iznos i kut za sve faze napona i struja pridružuje im se točno međunarodno (UTC) vrijeme. Pridjeljivanjem oznake točnog vremena, fazori postaju tzv. sinkrofazori, čiji su kutovi izravno usporedivi obzirom da im je poznato točno vrijeme uzorkovanja. Normom C37.118.1 propisani su bitni zahtjevi vezani uz mjerenje i računanje sinkrofazora. Točnost mjerenja definirana je kao vektorska razlika mjerene i referentne vrijednosti (eng. total vector error, TVE). Osim za sinkronizirano mjerenje fazora, uređaj PMU zadužen je i za komunikaciju s nadređenim sustavom u stvarnom vremenu. Formati i komunikacijski protokoli za prijenos podataka propisani su normom C37.118.2. Upute za sinkronizaciju, kalibraciju i instalaciju PMU uređaja, definirane su normom C37.242, premda su i dalje predmetom niza istraživanja i unaprijeđenja.

Nedvojbeno takva oprema otvara novu perspektivu promatranja i razumijevanja složene dinamike rada EES-a [4]. No, ako ona nije ispravno projektirana i postavljena te se ne ispituje i održava, takva nova mjerna tehnika može postaviti niz zamki i donijeti nove probleme u smislu pogrešnih mjerenja, a što u konačnici može potkopati kvalitetu isporučene energije, pa i stabilnost promatranog EES-a.

Eurametovi projekti ENG04 i ENG52 (u trajanju od 2010. do 2017.) napravili su značajne pomake na ovom području, no u istima Hrvatska nije sudjelovala zbog nedostatka infrastrukture za mjerenje snage i energije i povezanih istraživanja vezana za pametne mreže. Istodobno ti su projekti istaknuli važan nedostatak postojanja mjerne sljedivosti i postojanja etalona za mjerenje snage i energije.
Domaći istraživački projekt “Mjeriteljska infrastruktura za pametne mreže” (u trajanju od 2015-2019.) pokrenuo je prva ozbiljna istraživanja u ovom području u Republici Hrvatskoj, no i šire. Značajni rezultati projekta očituju se u razvijenim vrlo preciznim naponskim i strujnim mjernim pretvornicima te potpuno novim algoritmima za preciznu analizu mjernih podataka, a što je i prepoznato kroz objavljene znanstvene radove na konferencijama i časopisima.

Ovim je projektom ujedno identificiran niz mjeriteljskih izazova (kroz ciljeve bržeg i preciznijeg utvrđivanja stvarnih stanja na mreži, stacionarnog i prijenosnog sustava za umjeravanje jedinica PMU i MU te izrada radnog prototipa jedinice PMU koji će poslužiti ispitivanju algoritama u ovom projektu, ali i za buduće istraživačke aktivnosti) koji pružaju neophodnu podršku u osiguravanju sigurnosti opskrbe električnom energijom i stabilnosti mreže.
Važno je naglasiti činjenicu kako je tema „inteligentnih energetskih mreža“, a posebice područje modeliranja PMU i pripadnih algoritama izrazito propulzivno istraživačko područje u kojem mnoge stvari još uvijek nisu sasvim određene. Osim tog aspekta, intenzivna se istraživanja provode i u području analize programske arhitekture „inteligentne mreže“ u kontekstu novih vrsta izvora i potrošača koji samostalno analiziraju događaje na mreži i njima se prilagođavaju.
Osnovni cilj ovog novog projekta je razviti, ispitati i validirati nove mjeriteljske alate te opremu, a što će činiti potporu upravljanju sve složenijoj paradigmi inteligentnih mreža te osiguravanju stabilnosti i kvalitete isporučene električne energije.
Ovaj će projekt ujedno osigurati kontinuitet postojećih domaćih uspješnih istraživanja na ovom području te otvoriti mogućnost kvalitethnije povezivanja sa stranim istraživačkim institutima..