このソフトは、HIOKIのメモリーハイコーダ 8808,8835,8840,8841,8842,8861,MR8880,MR8847のいずれかで測定した電圧電流の波形データ(バイナリ形式)から、電圧・電流実効値、有効・無効電力を10ms間隔程度で変換したり、これらの変化量のＦＦＴ解析等を行うソフトです。(演算結果はCSV形式となります)
また、メモリハイロガー8420,8421で測定したデータをＣＳＶ変換したり、１時間毎の統計処理ファイルを作る機能もあります。
データ処理は、４つの変換処理と、波形表示機能が有ります。
| 処理項目 | 処理内容 | |
|---|---|---|
| 実効値演算 |  波形データから、一定間隔で、三相電圧・電流実効値、有効・無効電力の平均を演算します。50･60Hz双方のデータが扱えるようにするため、三相回路専用となっています。 平衡三相回路は、どの時間断面を切っても、三相実効値、有効・無効電力値が一定の値となる性質を利用しています。 風力発電等の起動特性やＳＶＧの追従特性試験に最適です。 測定器の入力は、1-2chが電圧、3-4､5-6､7-8､･･･15-16が電流入力となり、最大16chで７回線分の測定が行えます。 変換間隔は10ms単位に設定できますが、この値に0.1と入力すれば1ms単位で変換します。 しかし、1ｻｲｸﾙ以下で変換すると、不平衡分がデータに現れ、わかりにくい値となります。その場合は「10ms移動平均誤差補正」機能を使うと誤差が小さくなります。 測定器には三相回路の各２相分が入力されていますが、内部では３相分を演算で求めています。線間電圧から相電圧も計算しています。 基本波や第５次高調波分の抽出が可能です。
|
|
| 生データ出力 | 波形データを、そのまま、または、間引いてCSVファイルへ出力する機能です。 RMS(実効値)測定データの場合は、最大・最小値が保存され、統計ファイルが出力されます。（全ファイル処理） 時刻統計チェックをつけると、RMS測定データと8420-21データでは、１時間ごとの統計処理ファイルを作成することが可能です。 |
|
| ＰＱデータＦＦＴ | 実効値演算値をＦＦＴ（高速フーリェ変換）処理し、変動周期を求めます。 フリッカ成分(電圧変動周期や有効・無効電力変動周期)の抽出や、非整数倍高調波成分の検出が出来ます。なお、⊿V10の視感度計数は、下記の多項式で近似値が求められます。(f:周波数) -0.0000042171*f^4 + 0.0004697422*f^3 - 0.0174474676*f^2 + 0.2249512718 *f + 0.0444742425 元データは、測定開始箇所から、2^nが最大取れる範囲となり、サンプリング数によりnは最大16まで演算します。(相当細かいFFT処理です) データの検出方法から、基本的には基本波成分は除かれ、直流分として平均値が与えられます。 |
|
| ＣＨデータＦＦＴ | 各CHの波形データをそのままFFT処理します。 伝送路のノイズ特性や、伝送特性測定に便利です。 こちらでは、基本波成分も分析されます。 |
|
時間移動FFTオプション |
時間移動FFTオプションのチェックを付けることにより、左図のような入力項目が現れ、時間による周波数分布の変化を解析できます。
|
|
入力データ形式
| 選択項目 | 選択ファイル |
|---|---|
| ８８４０波形 | 拡張子が*.WAVを抽出します。 |
| 8808･35･41波形 | 拡張子が*.MEMを抽出します。 |
| 自 動 | データの中身を確認し、どんな拡張子であっっても判定します。 判定後は、自動的にデータ項目が選択されます。 |
| 8808･35･41RMS | 拡張子が*.RMSを抽出します。 |
| 8420・21ロガー | 拡張子が*.MEMを抽出します。 |
時刻統計：１時間ごとの最大・最小・平均値のデータを出力します。
最初に１年分のデータテーブルをメモリー上に確保するため、統計年の入力が必要。
ＣＳＶファイル変換
ドライブ・ディレクトリー・ファイルを選択すると、測定器の設定条件が現れます。
実効値データ変換では、ＰＴ比、電流クランプレンジを設定します。
電流クランプは、レンジのフルスケール値が0.2Vの物を前提に換換算してください。
出力間隔、位相反転、50Hz基本波や第５次高調波解析のチェックを付けます。
「位相逆回転」チェックは、相回転により無効電力の正負が反転するためのチェックです。(ベクトル表示で確認できます)
クランプＣＴの方向が反転して、有効電力の正負が反転した場合は、「極性反転チェック」を付けて入力してください。
Ｙ－Δ(Δ－Ｙ)変圧器の１次と２次側で電圧･電流を測定した場合は、「Y-Δ+30」または「Y-Δ+30」チェックで位相を補正します。
生データ処理では、下図のように乗率とデータ出力範囲が現れます。これらを設定してください。
これらの処理による出力ファイル名は、トリガー時刻をファイル名として自動的に作られます。(変更可能。全ファイル処理では不可)
全ファイル処理
フォルダー内にある、測定データ全てを一括して変換する作業です。
これを指定すると、実効値演算および、ＲＭＳデータ処理では、変化データの他に統計ファイル(ファイル保存間隔単位)も自動作成されます。
時刻統計チェックをつけると、RMS測定データと8420-21データでは、１時間ごとの統計処理ファイルのみが作成されます。
波形表示
波形表示ボタンをクリックすると、波形の表示機能があります、縦罫線は10ms、横罫線はAD変換器の出力で、０，±800、±1600のポイントです。(測定器のDVIは80の倍数です。)
出力項目にチェックを付けて表示ボタンを押すと表示します。乗率指定も可能です。このとき、ch2のデータは位相を反転して表示します。
下部スクロールバーで表示位置を指定します。
再生アイコンを押すと、20ms間隔で連続して波形を表示します。未測定相のＳ相電流(-ch3-ch4)、未測定Ｖ(ch1-ch2)もチェックを付けることにより表示します。
Ｓ相基本波チャックは、線間電圧VrsとVtsの値から、Ｓ相の相電圧を求め、フーリェ変換により基本波波形を求めるもので、このチェックを付けた条件で、波形表示をクリックすると、Ｓ相電圧のゼロクロスからの位相差が求められます。
この機能は、風力発電ソフトスタート等のゲートコントロール角を求めるときに使用します。画面コピーは、波形データをクリップボードにビットマップ形式で張り付けます。
実行値変換処理を選択した場合は「ベクトル表示」を行えます。
この処理では、１サイクル毎のデータから、フーリェ変換により基本波成分を抽出して、ベクトルを表示させます。
下のスクロールバーを操作さすることにより任意の位置を表示できます。また、自動再生機能もあります。
このとき、基本波の周波数を選択することにより、正確な位相が表示されます。
電圧・電流ベクトルの長さは12ビット入力値を基準としています。そのため、入力値の変化に合わせて長さも変化します。
入力値が小さく、表示が小さい場合は「表示倍率」の指定により拡大ができます。
この画面を起動すると、自動で「相回転」が判定されます。「逆回転」の場合は前画面に戻り「位相逆回転」チェックを付けて変換作業を進めてください。
メモリーハイコーダの時間軸のサンプリング速度は、8808が80回/Divその他は、100回/Divとなっています。
実効値の演算には、本来１サイクル当たり数回以上のサンプリングが必要ですが、このソフトでは三相実効値で演算しているため、サンプリング数には拘りません。
仮に、8841で10S/DIVに設定しても100ms間隔で実効値を出力することが出来ます。
しかし、高調波や基本波成分を抽出するには、最低でも１サイクル当たり２０回のサンプリングは必要です。
このため、50Hzで8841で解析を行う場合、100ms/DIV以上の速度が必要です。
※ 測定値の考え方
三相電圧の任意のポイントの波高値をVu,Vv,Vwとすると、その実効値は
となります。
総合電圧歪み率
電圧実効値は
で表され、総合の高調波は
で表されるため
と置き換え可能です。
このため、総合電圧歪み率は
となり、基本波と実効値がわかれば求める事が出来ます。