An ein modernes Stromnetz sind heutzutage neben den klassischen Verbrauchern auch Stromerzeuger kleiner und mittlerer Leistung wie Windkraftanlagen, Photovoltaikanlagen und Pufferakkus angeschlossen. Je mehr Stromerzeuger beteiligt sind und je breiter sie über das Netz verteilt sind, desto kritischer wird die Netzstabilität. Man muss solche Netze daher immer stärker messtechnisch auf die Einhaltung der Vorschriften überwachen. Außerdem besteht ein ständiger Druck, die Netzeffizienz zu erhöhen.
Wohnhäuser, Geschäftshäuser, Stadtteile und sogar ganze Städte werden zu eigenständigen "Mikronetzen", die den benötigten Strom mit eigenen, verteilten Stromerzeugern herstellen, ihn speichern und verbrauchen, gleichzeitig aber mit dem allgemeinen Stromnetz verbunden sind. Diese Mikronetze und verteilten Stromerzeuger ergänzen mittlerweile das allgemeine Stromnetz. Der Inverter einer Photovoltaikanlage in einem Privathaus etwa verwandelt den Gleichstrom der Solarpaneele in Wechselstrom, der im Haus verbraucht oder ins allgemeine Stromnetz eingespeist werden kann. Der Strom aus diesen Invertern muss sauber und stabil sein, er darf keine Störsignale enthalten und nur wenig Harmonische, damit er das allgemeine Stromnetz nicht stört. Damit diese Kriterien erfüllt werden, muss man Frequenz, Leistungsfaktor, Phasenwinkel, Wirkleistung (in Watt), Scheinleistung (in VA), Blindleistung (in VAR) und die harmonischen Frequenzanteile genau messen können.
Ingenieure müssen jede Möglichkeit zur Effizienzsteigerung ihrer Inverter nutzen. Bei dieser Aufgabe stellen Mikronetze neue Herausforderungen. Bereits kleine Änderungen bei der Effizienz können sich wesentlich auf Stromnetze aller Größen auswirken. Schon eine Steigerung um ein einziges Prozent beim Wirkungsgrad einer Photovoltaikanlage kann den Unterschied ausmachen, ob sich die Anlage langfristig rechnet oder nicht. Früher hat man den Wirkungsgrad in Prozenten gemessen, heute spielen hier bereits zehntel, ja hundertstel Prozent eine Rolle. Mit der Steigerung des Wirkungsgrads der Geräte in einem Mikronetz muss auch die Genauigkeit der Leistungsmessungen im gleichen Maße steigen, damit man weiterhin Leistungsverluste bei der Umwandlung sicher erkennen kann und Änderungen der Messwerte nicht etwa auf Messunsicherheiten zurückzuführen sind. Es gibt daher neue Messwerkzeuge, mit denen Ingenieure schneller und leichter die Leistungsverluste in ihren Invertersystemen erkennen (und so auch reduzieren) können.
Die Messung der Stromqualität ist genauso wichtig. Beispielsweise muss ein Ingenieur die Blindleistungskompensation seines Systems verifizieren können. Ein Stromverbraucher mit einem geringen Leistungsfaktor zieht bei gleicher Leistung mehr Strom als ein Verbraucher mit hohem Leistungsfaktor (idealerweise 1). Dieser höhere Strom belastet das Mikronetz mehr als für die eigentliche Leistungsübertragung erforderlich wäre. Es muss somit stärker als nötig ausgelegt werden, das kostet Geld und verschwendet Energie. Die Regulierungsbehörden schreiben daher für Stromverbraucher einen Leistungsfaktor nahe 1 vor. Ein kleiner Leistungsfaktor kann auch von einem hohen Anteil an Harmonischen hervorgerufen werden. Das verursacht in Mikronetzen Probleme, wo ungerade Harmonische Überströme hervorrufen. Ein Ingenieur braucht somit ein Messmittel, mit dem er in seinem Design den Leistungsfaktor und den Anteil an Harmonischen messen kann.
Um die Herausforderungen an Stromqualität und Wirkungsgrad verteilter Systeme anzugehen, braucht man eine hochpräzise Leistungsanalyse der Einzelgeräte und des gesamten Netzes. Es gibt daher eine neue Generation von Präzisionsleistungsanalysatoren, mit denen ein Ingenieur sehr schnell eine Vielzahl von hochgenauen und dynamischen Messungen durchführen kann. Nun sind Leistungsanalysatoren, Stromgeneratoren, Lastsimulatoren und Akkusimulationssysteme der nächsten Generation verfügbar, mit denen ein Ingenieur Geräte auf Normeinhaltung prüfen kann und mit denen er die Stromqualität und den Wirkungsgrad in verteilten Stromerzeugungssystemen verbessern kann.
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