Frequentie Nederlandse elektriciteitsnet

De netfrequentie wordt gemeten met een Raspberry Pi Pico, een microcontroller die geprogrammeerd kan worden met Python (MicroPython) of C++. Via een meettransformator en een spanningsdeler is een GPIO pin van de Pico aangesloten op het elektriciteitsnet zodat deze de frequentie van de wisselspanning (nominaal 50 Hz in Europa) kan meten.

De software op de Pico meet de periode van de sinusvormige spanning en berekent hieruit de frequentie. Metingen worden gemiddeld over intervallen van 5 seconden. De resultaten worden vervolgens naar een InfluxDB-database gestuurd. Hierin worden de frequentiewaarden voorzien van een tijdstempel en opgeslagen voor verdere analyse.

De data wordt gepresenteerd in Grafana, een dashboardplatform waarmee grafieken en trends in real time zichtbaar worden. Zo is in één oogopslag te zien hoe stabiel het elektriciteitsnet is. Kleine schommelingen in de frequentie — vaak binnen enkele honderdsten van een hertz — weerspiegelen de balans tussen vraag en aanbod: wanneer de vraag naar elektriciteit groter is dan het aanbod, daalt de frequentie iets; bij een overschot stijgt deze juist.

Op grotere schaal spelen netbeheerders hier voortdurend op in door productie-eenheden bij te regelen of af te schakelen. De frequentie vormt dus een directe indicator voor de stabiliteit van het elektriciteitsnet. Bij sterke afwijkingen (bijvoorbeeld onder 49 Hz of boven 51 Hz) kunnen automatische beveiligingsmechanismen ingrijpen om grootschalige storingen te voorkomen.