User's Manual

Anhänge
Messverfahren A
A-3
FFT Algorithmen
Zur Berechnung der Grundschwingungs- und Oberschwingungskomponenten jedes
Eingangssignals über ein Zeitfenster von 10/12 Perioden (50/60 Hz) werden gemäß
IEC 61000-4-7 FFT-Algorithmen verwendet. Dieses Zeitfenster ist ca. 200 ms groß,
hängt jedoch von der Grundfrequenz ab. Zur exakten Erfassung einer Zyklenzahl sind
phasenverriegelte Regelalgorithmen erforderlich.
Symmetrische Komponenten in Dreiphasensystemen
Im Jahr 1918 veröffentlichte C. L. Fortescue in Transactions of the American Institute of
Electrical Engineers die Abhandlung „Anwendung von Verfahren symmetrischer
Koordinaten auf mehrphasige Netzwerklösungen“. Die Abhandlung beschreibt ein
Verfahren zur Rückführung eines unsymmetrischen Dreiphasensystems in 2
symmetrische Dreiphasensysteme unterschiedlicher Zeigersequenz und ein
Nullleitersystem mit allen Zeigern in gleicher Stärke und gleichem Winkel.
Dieses Verfahren kann für Spannungs-, Strom- und Leistungszeiger eingesetzt werden.
Folgende Abbildung zeigt drei unsymmetrische Spannungszeiger, die in drei Systeme mit
symmetrischen Komponenten rückgeführt sind.
Va = Va1 + Va2 + Va0, Vb = Vb1 + Vb2 + Vb0, Vc = Vc1 + Vc2 + Vc0
Va, Vb, Vc sind drei unsymmetrische Zeiger und Va1, Vb1, Vc1 und Va2, Vb2, Vc2 sind
zwei Systeme mit drei symmetrischen Zeigern und einem Winkel von jeweils 120°
zwischen den Komponenten a, b und c.
Die Komponenten des Zeigersystems Va0, Vb0, Vc0 sind in Amplitude und Winkel
identisch.
Va1, Vb1, Vc1 ist die positive Sequenz.
Va2, Vb2, Vc2 ist die negative Sequenz.
Va0, Vb0, Vc0 ist die Nullsequenz.
Die Bezeichnungen null, positiv und negativ beziehen sich auf die Drehsequenz der
Zeiger. Die positive Zeigersequenz (Va1, Vb1, Vc1) entspricht den Spannungen, die von
einem Synchrongenerator im Stromversorgungssystem mit der Zeigersequenz a-b-c
erzeugt werden. Die negative Sequenz (Va2, Vb2, Vc2) hat die Phasensequenz a-c-b und
dreht somit in die entgegengesetzte Richtung wie die positive Sequenz. Die Zeiger der
Nullsequenz (Va0, Vb0, Vc0) weisen keine Zeigerverschiebung auf und sind identisch.
Das Verfahren der symmetrischen Komponenten wird zur Berechnung der
Leistungskomponenten ohne Oberschwingungen und Unsymmetrien verwendet.