Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Messung und Analyse von Strom- und Spannungsoberschwingungen im 50 Hz Versorgungsnetz. Dabei wird ein geeignetes kostengünstiges Messsystem zur Erfassung von Oberschwingungen entwickelt. Das Messsystem beinhaltet ein STM32F407 Entwicklungsboard, auf dem eine Fast Fourier Transformation implementiert wird.
Die Schwierigkeit dabei liegt darin, dass die Analog/Digital Umsetzung zweier Eingänge zeitgleich erfolgen muss und die Transformation im Anschluss auf dem Prozessor ausgeführt wird. Zusätzlich erfolgt eine Datenreduktion auf Minimum-, Maximum- und Mittelwerte der transformierten Ergebnisse. Die Ergebnisse sind der Betrag der Spannungs- und Stromamplitude und der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom jeder einzelnen Harmonischen.
Im Anschluss an die Messung werden die Daten über eine RS232 Schnittstelle an einen PC gesendet, wo sie in einem Microsoft Excel kompatiblen Format vorliegen. Die Auswertung ist bis zum 40-fachen der Grundschwingung möglich und die Dauer der Messintervalle liegt wahlweise bei zwei oder zehn Minuten.
Die Funktion des Messsystems wird mit einem Sinus- und einem Rechtecksignal, welches mit einem Funktionsgenerator erzeugt wird, verifiziert. Dabei werden der Betrag der Amplituden und die Phasenverschiebung der einzelnen Harmonischen vom Messsystem mit den Sollwerten verglichen. Ergebnis ist eine korrekte technische Funktion des Messsystems mit ausreichend hoher Genauigkeit.