Effektivwerte

Die Effektivwerte in den Messdaten werden als echter quadratischer Mittelwert (True RMS) bestimmt. Dieses Verfahren berücksichtigt auch nicht-sinusförmige Signalanteile, wie sie durch Oberschwingungen oder nichtlineare Lasten entstehen.

Die Berechnung erfolgt kontinuierlich auf Basis der gemessenen Momentanwerte. Die Spannungs- und Stromsignale werden mit einer festen Abtastrate erfasst. Über ein gleitendes Zeitfenster wird aus den Momentanwerten der Effektivwert berechnet. Die Anzahl der berücksichtigten Netzhalbwellen kann über den Parameter EffectiveWindowCycles eingestellt werden. Dieses Zeitfenster wird fortlaufend verschoben, damit in jedem Zyklus ein aktueller Wert vorliegt.

Das Zeitfenster orientiert sich an der Periodendauer der Netzfrequenz. Zur Bestimmung dieser Frequenz verwenden die Module eine Phasenregelschleife (PLL). Die PLL synchronisiert sich auf die gemessene Spannung als Referenzsignal. Aus der Phasenlage wird die aktuelle Netzfrequenz und damit die Periodendauer ermittelt. Diese dient als Integrationszeitraum für die Effektivwertberechnung. Durch die dynamische Anpassung des Zeitfensters an die aktuelle Netzfrequenz wird sichergestellt, dass die Berechnung stets über ganze Vielfache von Perioden erfolgt. Dadurch bleibt die Effektivwertbestimmung auch bei Frequenzschwankungen robust.

Dieses Verfahren wird für die Effektivwerte von Spannungen und Strömen in den Strukturen Voltage, Current sowie für die Leistungsgrößen (Wirk-, Blind- und Scheinleistung) in der Struktur Power angewendet. Im Unterschied dazu werden die Grundschwingungsanteile von Spannung, Strom und Leistung in der Struktur Fundamentals ausschließlich aus den sinusförmigen Signalanteile der Grundfrequenz bestimmt.

Die Messwerte werden über die Struktur STcPowerMeasureEffective bereitgestellt.