¿Puedes calcular la potencia real tomando el promedio de varias mediciones de potencia instantánea?

Sí, aunque ten cuidado con los alias. Después de todo, la potencia real es la potencia promedio, generalmente promediada a lo largo de todo un ciclo de repetición.

Lo que hay que tener en cuenta son las altas frecuencias en la señal de potencia instantánea. Al igual que al muestrear cualquier señal, las frecuencias por encima de la mitad de la frecuencia de muestreo se convierten en alias, que es una forma de ruido en la señal muestreada. Si la señal de alimentación tiene un contenido significativo por encima de la mitad de su frecuencia de muestreo, obtendrá lecturas erróneas.

Por ejemplo, considere un dispositivo alimentado por línea que tiene un puente de onda completa que alimenta una tapa del depósito inmediatamente en la entrada de alimentación. La corriente tendrá un contenido significativo de alta frecuencia, por lo que tendrá que muestrear mucho más rápido que dos veces por ciclo de línea eléctrica para obtener lecturas significativas. O bien, puedes pensar en esto mismo en el dominio del tiempo. La corriente será picos cortos cerca de los picos de voltaje. Si realiza una muestra de tal manera que a menudo se pierden estos picos, tendrá una idea equivocada de la potencia promedio.

Afortunadamente, los microcontroladores modernos pueden muestrear mucho más rápido que la frecuencia de la línea de CA. 1000 muestras por ciclo de línea AC no es excesivo, pero eso es solo 60 kHz, lo cual es bastante lento en comparación con lo que muchos micros pueden hacer hoy en día. Cuando intentes calcular la potencia y crees que las formas de onda no serán sinusoides agradables, muestra lo más rápido que puedas.

También debo señalar que el paso bajo filtra el voltaje y la corriente de forma independiente para evitar los alias, por lo que calcular la potencia de estas muestras más lentas no es válido. Solo puede promediar (bajo filtro de paso) después de la potencia de cálculo del voltaje y la corriente, no antes. Dicho de otra manera, el producto de la corriente promedio y el voltaje promedio no produce una potencia promedio.

Si conserva el signo de la potencia (tanto positiva como negativa) y tiene suficientes muestras para obtener un promedio exacto, sí. El poder real se define como exactamente el promedio del poder instantáneo. Aquí hay una imagen de Wikipedia:

La potencia instantánea (línea azul) es el producto del voltaje y la corriente, sube y baja y, a veces, incluso es negativo. El poder promedio (cian) está justo en el medio, y es el poder real.