CN115328256B - 一种三相四线制apf直流母线电压脉动影响抑制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三相四线制APF直流母线电压脉动影响抑制方法，采用电压环加均压环的控制策略，在电压环和均压环中加入了二阶低通巴特沃斯滤波器将直流电压脉动所带来的多余的指令电流成分滤除掉，并在电压环和均压环加入了输出反馈，提高系统的动态性能。此方法可以有效抑制电能质量管理器补偿补偿m次负序电流、n次正序电流时，直流母线电压产生m+1次、n‑1次脉动分量所带来的影响，提高电能质量管理器的补偿性能，降低网侧电流的THD。
Description
技术领域
本发明涉及电能质量管理技术领域，具体为一种三相四线制APF直流母线电压脉动影响抑制方法。
背景技术
随着社会和科技的发展，电力电子设备的使用量越来越大，而大量使用电力电子装置所造成的电网谐波污染问题也越来越严重，已经严重威胁到电网和电气设备的安全运行与正常使用。电能质量管理器作为一种能够动态抑制谐波、无功电流的电力电子装置，其与无源滤波器相比有着较大的优势，因此受到了广泛应用。当电能质量管理器补偿三相负载时会产生直流侧母线电压脉动，导致指令电流含有多余的电流成分，进而影响电能质量管理器的补偿性能，造成网侧电流THD下降，对电网电能质量造成影响，因此电能质量管理器的直流母线电压的控制显得尤为重要。
三相四线制电能质量管理器直流母线电压的控制包含直流母线稳压和上下电容均压控制。当补偿三相负载时，在三相四线制系统中电流包含基波正序分量、基波负序分量、基波零序分量以及其他次正序、负序和零序分量，其中基波正序分量用于电能质量管理器直流侧自稳压，故将其忽略。而补偿其他次正序、负序分量会造成电能质量管理器直流侧母线电压脉动，造成电流指令与实际所需补偿电流指令存在差异。当补偿m次负序电流时，直流母线电压会产生m+1次脉动分量。当补偿n次正序电流时，直流母线电压会产生n-1次脉动分量。即补偿正序、负序分量会造成电能质量管理器直流侧母线电压脉动，使电流指令大于实际所需补偿电流指令，造成电能质量管理器补偿性能下降，网侧电流THD提高，多余的负序电流分量会加剧网侧电流不对称度。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种三相四线制APF直流母线电压脉动影响抑制方法，抑制三相四线制电能质量管理器直流母线电压脉动影响，提高电能质量管理器补偿性能，降低网侧电流THD。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种三相四线制APF直流母线电压脉动影响抑制方法，该方法包括以下步骤：
S1、通过电能质量分析仪中的采样电路对电网三相电压ea、eb、ec进行采样；
S2、对采样得到的三相电网电压信号ea、eb、ec经过软件锁相环，获得电网电压的相位信息，软件锁相环利用估计出的相角信息对实际三相电网电压进行同步坐标旋转变换得出电压矢量的无功矢量，并对无功分量进行PI调节，使其为0，PI调节可以实现直流量无静差调节，此时估算相角等于实际相角，从而实现三相电压的锁相；
S3、锁相成功后，则进入到电压环和均压环的计算中；电压环采用PI调节器，直流侧母线电压参考值与实际值的差值经过PI调节器和限幅后输出作为电流环的指令电流的一部分，直流侧母线电压为自稳压方式；
S4、电压环输出经过二阶低通巴特沃斯滤波器滤波，将其中由于补偿m次负序电流、n次正序电流时，直流母线电压产生m+1次、n-1次脉动分量而引起的多余的指令电流分量滤除掉。
进一步地，所述采样电路对电网三相电压ea、eb、ec进行采样，三相电网电压信号ea、eb、ec经过软件锁相环的处理，获得电网电压的相位信息包括：
先将电网电压ea、eb、ec进行dq变换，表达式如下：
获得位于两相旋转坐标系下的有功和无功直流分量ed、eq，并对无功分量eq进行PI调节，使其为0，化简后的ed、eq的表达式为：
在调节平衡后有ω1＝ω、θ1＝θ，此时估算相角等于实际相角，锁相成功，获得电网的相位信息；锁相成功后，则进入到电压环和均压环的计算中。
进一步地，所述S3具体步骤包括：进入电压环计算中，直流侧母线电压参考值与实际值的差值经过PI调节器和限幅后输出，表达式如下：
eu(k)＝Udc_ref-Udc
u(k)＝u(k-1)+Kpu[eu(k)-eu(k-1)]+Kiueu(k)
其中：u(k)为第k个周期电压环电压差值PI计算的输出，Kpu为电压环比例系数，Kiu为电压环积分系数，eu(k)为第k个周期的直流母线电压差值，Udc_ref为直流母线电压参考值，Udc为直流母线电压实际值；
所述S4的具体步骤包括电压环输出经过二阶低通巴特沃斯滤波器滤波，将其中由于补偿m次负序电流、n正序电流时，直流母线电压产生m+1次、n-1次脉动分量而引起的多余的指令电流分量滤除掉，二阶低通巴特沃斯滤波器的离散表达式：
并在滤波器输出加入了输出反馈，反馈系数为Kfd，提高系统的动态性能。
进一步地，所述S1中的电能质量分析仪包括分析仪主体；所述分析仪主体一侧设置有显示屏和用于控制分析仪主体工作的若干个按钮开关；
用于安装分析仪主体的安装座，所述安装座设置在分析仪主体的一侧，且所述分析仪主体和安装座之间设置有安装机构。
进一步地，所述安装机构包括L字腔，所述L字腔开设在电能质量分析仪内，所述L字腔内滑动连接有L型锲板，所述L型锲板一侧设置有防护组件，所述L型锲板底部固定连接有若干个支撑弹簧，所述支撑弹簧固定连接在L字腔内表面底部，所述L型锲板边缘贴合有三组圆锲块，所述圆锲块贯穿伸入并滑动连接有圆腔，所述圆腔开设在安装座内，所述圆锲块伸入圆腔的一端固定连接有椭圆板，所述椭圆板滑动连接在圆腔内，所述圆腔内固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧一端抵接在椭圆板上；所述圆腔内开设有椭圆槽，所述椭圆槽和椭圆板大小位置相对应；
所述L字腔内开设有出口，所述圆锲块贯穿出口并滑动连接，所述圆锲块上开设有直弯槽，所述直弯槽包括直线段和弧形段，且直弯槽的直线段和弧形段之间平滑连接，所述出口内固定连接有传动凸起，所述传动凸起一端伸入直弯槽并滑动连接。
进一步地，所述防护组件包括圆杆，所述圆杆固定连接在L型锲板上，所述圆杆贯穿伸出L字腔并滑动连接，所述圆杆伸出L字腔的一端固定连接有安装架，所述安装架上转动连接有圆筒，所述圆筒外侧壁上固定连接有透明布，所述透明布远离圆筒的一端固定连接有拉杆，所述电能质量分析仪的一侧固定连接有卡托，所述拉杆放置在卡托上。
进一步地，所述安装架上固定连接有定轴，所述定轴上套设有圆筒，所述圆筒和定轴之间设置有发条，所述发条外侧固定连接在圆筒内壁上，所述发条内侧一端固定连接在定轴外侧壁上；
所述电能质量分析仪上开设有一组角腔，所述角腔内转动连接有导向辊，所述导向辊外侧贴合有透明布并转动连接，所述透明布外侧对应导向辊的位置转动连接有圆辊，所述导向辊和圆辊的一侧设置有驱动组件。
进一步地，所述驱动组件包括主齿轮，所述主齿轮固定连接在导向辊的一侧，所述主齿轮啮合连接有副齿轮，所述副齿轮一侧固定连接有圆辊，所述驱动组件还包括齿轮套，所述电能质量分析仪上固定连接有固定块，所述固定块和齿轮套固定连接，所述主齿轮和副齿轮转动连接在齿轮套内。
进一步地，所述圆辊内开设有空腔，所述空腔侧壁上呈环形等间距开设有若干个直槽，每组所述直槽内固定连接有一组转轴，所述转轴上贯穿并活动连接有棘齿，所述棘齿贯穿转轴处设置有扭簧。
本发明具有以下有益效果：
(1)、该三相四线制APF直流母线电压脉动影响抑制方法，采用电压环加均压环的控制策略，在电压环和均压环中加入了二阶低通巴特沃斯滤波器将直流电压脉动所带来的多余的指令电流成分滤除掉，并在电压环和均压环加入了输出反馈，提高系统的动态性能。此方法可以有效抑制电能质量管理器补偿m次负序电流、k次正序电流时，直流母线电压产生m+1次、k-1次脉动分量所带来的影响，提高电能质量管理器的补偿性能。
(2)本发明通过在将拉杆拉出卡托后，L型锲板由于失去限位并在支撑弹簧的作用力下向上移动，圆锲块在复位弹簧的作用力下自身转动并带着椭圆板转动至和椭圆槽相应的位置然后移出安装座上的圆腔，从而解除了安装座和分析仪主体的固定，此时直接拿下分析仪主体即可，采用此种安拆方式，只需要拉动拉杆即可完成分析仪主体的安拆，无需额外的工具，且具有防尘、防撞效果，能够保护分析仪主体，防止传统的分析仪主体安装时通过螺丝安装时，需要工具，安装的螺丝容易打滑，锈蚀的问题。
附图说明
图1为本发明实施例所公开的一种有源谐波无功发生方法的原理图；
图2为本发明实施例所公开的一种三相四线制电能质量管理器直流母线电压脉动影响抑制方法中未加二阶低通巴特沃斯滤波器的指令电流。
图3为本发明实施例所公开的一种三相四线制电能质量管理器直流母线电压脉动影响抑制方法中加入二阶低通巴特沃斯滤波器的指令电流。
图4为本发明实施例所公开的一种三相四线制电能质量管理器直流母线电压脉动影响抑制方法中未加二阶低通巴特沃斯滤波器的网侧电流THD。
图5为本发明实施例所公开的一种三相四线制电能质量管理器直流母线电压脉动影响抑制方法中加入二阶低通巴特沃斯滤波器的网侧电流THD。
图6为本发明的整体结构视图。
图7为本发明整体除去透明布的整体视图。
图8为本发明的整体的剖视图。
图9为本发明的齿轮套的整体结构视图。
图10为本发明的导向辊和圆辊的正视图。
图11为本发明的L型锲板的整体结构视图。
图12为本发明的图8的A的放大图。
图13为本发明的图7的B的放大图。
图中：
1、分析仪主体；11、安装座；12、显示屏；13、按钮开关；2、安装机构；21、L字腔；22、L型锲板；23、支撑弹簧；24、圆锲块；25、圆腔；26、椭圆板；27、复位弹簧；3、出口；31、传动凸起；32、直弯槽；4、防护组件；41、圆杆；42、安装架；43、圆筒；44、透明布；45、拉杆；46、卡托；5、定轴；51、发条；6、导向辊；61、圆辊；7、驱动组件；71、主齿轮；72、副齿轮；73、齿轮套；74、固定块；8、空腔；81、直槽；82、转轴；83、棘齿；84、扭簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种三相四线制APF直流母线电压脉动影响抑制方法，该方法包括以下步骤：
S1、通过电能质量分析仪中的采样电路对电网三相电压ea、eb、ec进行采样；
S2、对采样得到的三相电网电压信号ea、eb、ec经过软件锁相环，获得电网电压的相位信息，软件锁相环利用估计出的相角信息对实际三相电网电压进行同步坐标旋转变换得出电压矢量的无功矢量，并对无功分量进行PI调节，使其为0，PI调节可以实现直流量无静差调节，此时估算相角等于实际相角，从而实现三相电压的锁相；
S3、锁相成功后，则进入到电压环和均压环的计算中；电压环采用PI调节器，直流侧母线电压参考值与实际值的差值经过PI调节器和限幅后输出作为电流环的指令电流的一部分，直流侧母线电压为自稳压方式；
S4、电压环输出经过二阶低通巴特沃斯滤波器滤波，将其中由于补偿m次负序电流、n次正序电流时，直流母线电压产生m+1次、n-1次脉动分量而引起的多余的指令电流分量滤除掉。
实施例一：
如图1所示，本发明提供一种三相四线制电能质量管理器直流母线电压脉动影响抑制方法，所述方法包括：
首先经过采样电路对电网三相电压ea、eb、ec进行采样；
对采样得到的三相电网电压信号ea、eb、ec经过软件锁相环的处理，获得电网电压的相位信息。先将电网电压ea、eb、ec进行dq变换：
获得位于两相旋转坐标系下的有功和无功直流分量ed、eq，并对无功分量eq进行PI调节，使其为0，化简后的ed、eq的表达式为：
在调节平衡后有ω1＝ω、θ1＝θ，此时估算相角等于实际相角，锁相成功，获得电网的相位信息；
锁相成功后，则进入到电压环和均压环的计算中；
进入电压环计算中，直流侧母线电压参考值与实际值的差值经过PI调节器和限幅后输出：
eu(k)＝Udc_ref-Udc
u(k)＝u(k-1)+Kpu[eu(k)-eu(k-1)]+Kiueu(k)
其中：u(k)为第k个周期电压环电压差值PI计算的输出，Kpu为电压环比例系数，Kiu为电压环积分系数，eu(k)为第k个周期的直流母线电压差值，Udc_ref为直流母线电压参考值，Udc为直流母线电压实际值；
电压环输出经过二阶低通巴特沃斯滤波器滤波，将其中由于补偿m次负序电流、n次正序电流时，直流母线电压产生m+1次、n-1次脉动分量而引起的多余的指令电流分量滤除掉，如图2～3所示。二阶低通巴特沃斯滤波器的离散表达式：
如图1所示在滤波器输出加入了输出反馈，反馈系数为Kfd，提高系统的动态性能。
与此同时进行的为均压环的计算。直流母线上下电容电压Udc1、Udc2的差值经过PI调节器和限幅后输出：
ej(k)＝Udc1-Udc2
uj(k)＝uj(k-1)+Kpj[ej(k)-ej(k-1)]+Kijej(k)
其中：uj(k)为第k个周期均压环电压差值PI计算的输出，Kpj为均压环比例系数，Kij为均压环积分系数，ej(k)为第k个周期的直流母线上下电容电压Udc1、Udc2的差值，Udc1为直流母线上电容电压，Udc2为直流母线下电容电压；
均压环输出经过二阶低通巴特沃斯滤波器滤波，将其中由于补偿m次负序电流、n次正序电流时，直流母线电压产生m+1次、n-1次脉动分量而引起的多余的指令电流分量滤除掉。二阶低通巴特沃斯滤波器的离散表达式：
如图1所示在滤波器输出加入了输出反馈，反馈系数为Kfj，提高系统的动态性能。
电压环和均压环的输出共同作为电流环的指令电流，表达式：
其中：ik *为电流环的电流参考值，ud(k)为电压环的输出，uj(k)为均压环的输出，ω为锁相环获得的电网基波电压的角速度。
通过以上技术方案，本发明提供一种三相四线制电能质量管理器直流母线电压脉动影响抑制方法。采用电压环加均压环的控制策略，在电压环和均压环中加入了二阶低通巴特沃斯滤波器将直流电压脉动所带来的多余的指令电流成分滤除掉，并在电压环和均压环加入了输出反馈，提高系统的动态性能。如图2～5所示，此方法可以有效抑制电能质量管理器补偿m次负序电流、n次正序电流时，直流母线电压产生m+1次、n-1次脉动分量所带来的影响，提高电能质量管理器的补偿性能，降低网侧电流的THD。
实施例二
与本发明实施例一相对应的，本发明实施例二还提供一种三相四线制电能质量管理器直流母线电压脉动影响抑制方法装置，所述装置包括：采样电路、锁相环、电压环、均压环、电流环。
采样电路：对电网电压ea、eb、ec进行采样，作为锁相环的输入；
锁相环：采用软件锁相，利用电网电压ea、eb、ec获得电网的相位信息；
电压环：主要起到稳定直流母线电压的作用，对直流母线电压进行控制，直流母线电压的稳定程度直接影响到指令电流信号进而影响电能质量管理器补偿效果。
均压环：对直流母线上下电容的电压进行控制，减小电容中点电位易发生偏移可能性，使得上、下电容电压平衡，提高有源电力滤波器的补偿性能。
电流环：采用重复控制和PI控制串联的方法，可以更好地跟踪负载电流，提高电能质量管理器的补偿性能。
如图6-13所示，本发明所述S1中的电能质量分析仪包括分析仪主体1；所述分析仪主体1一侧设置有显示屏12和用于控制分析仪主体1工作的若干个按钮开关13；
用于安装分析仪主体1的安装座11，所述安装座11设置在分析仪主体1的一侧，且所述分析仪主体1和安装座11之间设置有安装机构2。
所述安装机构2包括L字腔21，所述L字腔21开设在电能质量分析仪1内，所述L字腔21内滑动连接有L型锲板22，所述L型锲板22一侧设置有防护组件4，所述L型锲板22底部固定连接有若干个支撑弹簧23，所述支撑弹簧23固定连接在L字腔21内表面底部，所述L型锲板22边缘贴合有三组圆锲块24，所述圆锲块24贯穿伸入并滑动连接有圆腔25，所述圆腔25开设在安装座11内，所述圆锲块24伸入圆腔25的一端固定连接有椭圆板26，所述椭圆板26滑动连接在圆腔25内，所述圆腔25内固定连接有复位弹簧27，所述复位弹簧27一端抵接在椭圆板26上；所述圆腔25内开设有椭圆槽，所述椭圆槽和椭圆板26大小位置相对应；
工作时，圆锲块24受压从而向外侧移动，圆锲块24固定连接的椭圆板26向外侧移动，椭圆板26伸入圆腔25卡住，从而将分析仪主体1固定安装在安装座11上。
所述L字腔21内开设有出口3，所述圆锲块24贯穿出口3并滑动连接，所述圆锲块24上开设有直弯槽32，所述直弯槽32包括直线段和弧形段，且直弯槽32的直线段和弧形段之间平滑连接，所述出口3内固定连接有传动凸起31，所述传动凸起31一端伸入直弯槽32并滑动连接。
工作时，椭圆板26及圆锲块24继续向外侧移动，此时圆锲块24所在的出口3内的传动凸起31移动至圆锲块24上的直弯槽32的弧形段，此时由于传动凸起31对圆锲块24所在的直弯槽32的弧形段的限位，在圆锲块24移动时自身转动弧形段的弧度，圆锲块24固定连接的椭圆板26同步转动，此时椭圆板26和圆腔25的椭圆槽不对应，椭圆板26从而不能伸出圆腔25，从而更加牢固地将分析仪主体1固定安装在安装座11上。
所述防护组件4包括圆杆41，所述圆杆41固定连接在L型锲板22上，所述圆杆41贯穿伸出L字腔21并滑动连接，所述圆杆41伸出L字腔21的一端固定连接有安装架42，所述安装架42上转动连接有圆筒43，所述圆筒43外侧壁上固定连接有透明布44，所述透明布44远离圆筒43的一端固定连接有拉杆45，所述电能质量分析仪1的一侧固定连接有卡托46，所述拉杆45放置在卡托46上。
工作时，拉动拉杆45并使其卡在卡托46上，拉杆45上固定连接的透明布44盖在分析仪主体1的显示屏12所在面，在不影响显示屏12的观看情况下防止外来物体，鸟虫等冲击显示屏12，和减少外来灰尘粘附在显示屏12上和通过按钮开关13和分析仪主体1之间的缝隙进入分析仪主体1内。
所述安装架42上固定连接有定轴5，所述定轴5上套设有圆筒43，所述圆筒43和定轴5之间设置有发条51，所述发条51外侧固定连接在圆筒43内壁上，所述发条51内侧一端固定连接在定轴5外侧壁上；
所述电能质量分析仪1上开设有一组角腔，所述角腔内转动连接有导向辊6，所述导向辊6外侧贴合有透明布44并转动连接，所述透明布44外侧对应导向辊6的位置转动连接有圆辊61，所述导向辊6和圆辊61的一侧设置有驱动组件7。
工作时，在透明布44移动时，导向辊6逆时针转动，导向辊6固定连接的主齿轮71逆时针转动，主齿轮71啮合的副齿轮72顺时针转动，副齿轮72固定连接的圆辊61顺时针转动，即导向辊6和圆辊61均相反的方向转动，且在转动时压平在导向辊6与圆辊61之间的透明布44，促进透明布44的平整质量。
所述驱动组件7包括主齿轮71，所述主齿轮71固定连接在导向辊6的一侧，所述主齿轮71啮合连接有副齿轮72，所述副齿轮72一侧固定连接有圆辊61，所述驱动组件7还包括齿轮套73，所述电能质量分析仪1上固定连接有固定块74，所述固定块74和齿轮套73固定连接，所述主齿轮71和副齿轮72转动连接在齿轮套73内。
所述圆辊61内开设有空腔8，所述空腔8侧壁上呈环形等间距开设有若干个直槽81，每组所述直槽81内固定连接有一组转轴82，所述转轴82上贯穿并活动连接有棘齿83，所述棘齿83贯穿转轴82处设置有扭簧84。
工作时，在需要拆下分析仪主体1对其进行检修维护时，将拉杆45拉出卡托46，此时透明布44所在的圆筒43失去束缚并在发条51的作用力下回转，从而拉动圆筒43上固定连接的透明布44回移并卷在圆筒43上，此时圆辊61逆时针转动，此时圆辊61上的棘齿83由于直槽81侧壁对棘齿83的限位，从而棘齿83自身不能转动，此时在透明布44经过圆辊61上时被圆辊61上的棘齿83刮除粘附在透明布44外侧的灰尘，达到自动除去透明布44外侧的灰尘便于观看显示屏12的作用。
工作原理：工作时，在安装分析仪主体1时，将分析仪主体1底部伸入安装座11内，拉动拉杆45，拉杆45固定连接的透明布44从而被拉动，透明布44移动经过导向辊6和圆辊61之间并被透明布44挤压摊平，使透明布44平整，从而便于工作人员视线透过透明布44观看到分析仪主体1的显示屏12上的内容；
在透明布44移动时，导向辊6逆时针转动，导向辊6固定连接的主齿轮71逆时针转动，主齿轮71啮合的副齿轮72顺时针转动，副齿轮72固定连接的圆辊61顺时针转动，即导向辊6和圆辊61均相反的方向转动，且在转动时压平在导向辊6与圆辊61之间的透明布44，促进透明布44的平整质量；
在拉动透明布44移动时，圆辊61顺时针转动，圆辊61上的棘齿83受透明布44挤压从而以转轴82为轴转动，棘齿83全部伸入直槽81内；
继续拉动透明布44，在圆筒43上的透明布44全部拉出时，此时透明布44上的拉杆45还未到达卡托46位置，继续拉动拉杆45上的透明布44，透明布44拉动圆筒43及其安装架42继续移动，此时安装架42通过圆杆41拉动固定连接的L型锲板22移动，L型锲板22向下移动挤压圆锲块24，圆锲块24受压从而向外侧移动，圆锲块24固定连接的椭圆板26向外侧移动，椭圆板26伸入圆腔25卡住，从而将分析仪主体1固定安装在安装座11上；
继续拉动拉杆45至卡托46位置并使拉杆45卡在卡托46上，椭圆板26及圆锲块24继续向外侧移动，此时圆锲块24所在的出口3内的传动凸起31移动至圆锲块24上的直弯槽32的弧形段，此时由于传动凸起31对圆锲块24所在的直弯槽32的弧形段的限位，在圆锲块24移动时自身转动弧形段的弧度，圆锲块24固定连接的椭圆板26同步转动，此时椭圆板26和圆腔25的椭圆槽不对应，椭圆板26从而不能伸出圆腔25，从而更加牢固的将分析仪主体1固定安装在安装座11上，且在此同时透明布44盖在分析仪主体1的显示屏12所在面，在不影响显示屏12的观看情况下防止外来物体，鸟虫等冲击显示屏12，和减少外来灰尘粘附在显示屏12上和通过按钮开关13和分析仪主体1之间的缝隙进入分析仪主体1内；
在需要拆下分析仪主体1对其进行检修维护时，将拉杆45拉出卡托46，此时透明布44所在的圆筒43失去束缚并在发条51的作用力下回转，从而拉动圆筒43上固定连接的透明布44回移并卷在圆筒43上，此时圆辊61逆时针转动，此时圆辊61上的棘齿83由于直槽81侧壁对棘齿83的限位，从而棘齿83自身不能转动，此时在透明布44经过圆辊61上时被圆辊61上的棘齿83刮除粘附在透明布44外侧的灰尘，达到自动除去透明布44外侧的灰尘便于观看显示屏12的作用；
在将拉杆45拉出卡托46后，L型锲板22由于失去限位并在支撑弹簧23的作用力下向上移动，圆锲块24在复位弹簧27的作用力下自身转动并带着椭圆板26转动至和椭圆槽相应的位置然后移出安装座11上的圆腔25，从而解除了安装座11和分析仪主体1的固定，此时直接拿下分析仪主体1即可；
采用此种安拆方式，只需要拉动拉杆45即可完成分析仪主体1的安拆，无需额外的工具，且具有防尘、防撞效果，能够保护分析仪主体1，防止传统的分析仪主体1安装时通过螺丝安装时，需要工具，安装的螺丝容易打滑，锈蚀的问题。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种三相四线制APF直流母线电压脉动影响抑制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、通过电能质量分析仪中的采样电路对电网三相电压ea、eb、ec进行采样；
S2、对采样得到的三相电网电压信号ea、eb、ec经过软件锁相环，获得电网电压的相位信息，软件锁相环利用估计出的相角信息对实际三相电网电压进行同步坐标旋转变换得出电压矢量的无功矢量，并对无功分量进行PI调节，使其为0，PI调节可以实现直流量无静差调节，此时估算相角等于实际相角，从而实现三相电压的锁相；
S3、锁相成功后，则进入到电压环和均压环的计算中；电压环采用PI调节器，直流侧母线电压参考值与实际值的差值经过PI调节器和限幅后输出作为电流环的指令电流的一部分，直流侧母线电压为自稳压方式；
S4、电压环输出经过二阶低通巴特沃斯滤波器滤波，将其中由于补偿m次负序电流、n次正序电流时，直流母线电压产生m+1次、n-1次脉动分量而引起的多余的指令电流分量滤除掉，
所述采样电路对电网三相电压ea、eb、ec进行采样，三相电网电压信号ea、eb、ec经过软件锁相环的处理，获得电网电压的相位信息包括：
先将电网电压ea、eb、ec进行dq变换，表达式如下：
获得位于两相旋转坐标系下的有功和无功直流分量ed、eq，并对无功分量eq进行PI调节，使其为0，化简后的ed、eq的表达式为：
在调节平衡后有ω1＝ω、θ1＝θ，此时估算相角等于实际相角，锁相成功，获得电网的相位信息；锁相成功后，则进入到电压环和均压环的计算中，
所述S3具体步骤包括：进入电压环计算中，直流侧母线电压参考值与实际值的差值经过PI调节器和限幅后输出，表达式如下：
eu(k)＝Udc_ref-Udc
u(k)＝u(k-1)+Kpu[eu(k)-eu(k-1)]+Kiueu(k)
其中：u(k)为第k个周期电压环电压差值PI计算的输出，Kpu为电压环比例系数，Kiu为电压环积分系数，eu(k)为第k个周期的直流母线电压差值，Udc_ref为直流母线电压参考值，Udc为直流母线电压实际值；
所述S4的具体步骤包括电压环输出经过二阶低通巴特沃斯滤波器滤波，将其中由于补偿m次负序电流、n正序电流时，直流母线电压产生m+1次、n-1次脉动分量而引起的多余的指令电流分量滤除掉，二阶低通巴特沃斯滤波器的离散表达式：
并在滤波器输出加入了输出反馈，反馈系数为Kfd，提高系统的动态性能，
所述S1中的电能质量分析仪包括分析仪主体(1)；所述分析仪主体(1)一侧设置有显示屏(12)和用于控制分析仪主体(1)工作的若干个按钮开关(13)；
用于安装分析仪主体(1)的安装座(11)，所述安装座(11)设置在分析仪主体(1)的一侧，且所述分析仪主体(1)和安装座(11)之间设置有安装机构(2)，
所述安装机构(2)包括L字腔(21)，所述L字腔(21)开设在电能质量分析仪(1)内，所述L字腔(21)内滑动连接有L型锲板(22)，所述L型锲板(22)一侧设置有防护组件(4)，所述L型锲板(22)底部固定连接有若干个支撑弹簧(23)，所述支撑弹簧(23)固定连接在L字腔(21)内表面底部，所述L型锲板(22)边缘贴合有三组圆锲块(24)，所述圆锲块(24)贯穿伸入并滑动连接有圆腔(25)，所述圆腔(25)开设在安装座(11)内，所述圆锲块(24)伸入圆腔(25)的一端固定连接有椭圆板(26)，所述椭圆板(26)滑动连接在圆腔(25)内，所述圆腔(25)内固定连接有复位弹簧(27)，所述复位弹簧(27)一端抵接在椭圆板(26)上；所述圆腔(25)内开设有椭圆槽，所述椭圆槽和椭圆板(26)大小位置相对应；
所述L字腔(21)内开设有出口(3)，所述圆锲块(24)贯穿出口(3)并滑动连接，所述圆锲块(24)上开设有直弯槽(32)，所述直弯槽(32)包括直线段和弧形段，且直弯槽(32)的直线段和弧形段之间平滑连接，所述出口(3)内固定连接有传动凸起(31)，所述传动凸起(31)一端伸入直弯槽(32)并滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种三相四线制APF直流母线电压脉动影响抑制方法，其特征在于，所述防护组件(4)包括圆杆(41)，所述圆杆(41)固定连接在L型锲板(22)上，所述圆杆(41)贯穿伸出L字腔(21)并滑动连接，所述圆杆(41)伸出L字腔(21)的一端固定连接有安装架(42)，所述安装架(42)上转动连接有圆筒(43)，所述圆筒(43)外侧壁上固定连接有透明布(44)，所述透明布(44)远离圆筒(43)的一端固定连接有拉杆(45)，所述电能质量分析仪(1)的一侧固定连接有卡托(46)，所述拉杆(45)放置在卡托(46)上。
3.根据权利要求2所述的一种三相四线制APF直流母线电压脉动影响抑制方法，其特征在于，所述安装架(42)上固定连接有定轴(5)，所述定轴(5)上套设有圆筒(43)，所述圆筒(43)和定轴(5)之间设置有发条(51)，所述发条(51)外侧固定连接在圆筒(43)内壁上，所述发条(51)内侧一端固定连接在定轴(5)外侧壁上；
所述电能质量分析仪(1)上开设有一组角腔，所述角腔内转动连接有导向辊(6)，所述导向辊(6)外侧贴合有透明布(44)并转动连接，所述透明布(44)外侧对应导向辊(6)的位置转动连接有圆辊(61)，所述导向辊(6)和圆辊(61)的一侧设置有驱动组件(7)。
4.根据权利要求3所述的一种三相四线制APF直流母线电压脉动影响抑制方法，其特征在于，所述驱动组件(7)包括主齿轮(71)，所述主齿轮(71)固定连接在导向辊(6)的一侧，所述主齿轮(71)啮合连接有副齿轮(72)，所述副齿轮(72)一侧固定连接有圆辊(61)，所述驱动组件(7)还包括齿轮套(73)，所述电能质量分析仪(1)上固定连接有固定块(74)，所述固定块(74)和齿轮套(73)固定连接，所述主齿轮(71)和副齿轮(72)转动连接在齿轮套(73)内。
5.根据权利要求4所述的一种三相四线制APF直流母线电压脉动影响抑制方法，其特征在于，所述圆辊(61)内开设有空腔(8)，所述空腔(8)侧壁上呈环形等间距开设有若干个直槽(81)，每组所述直槽(81)内固定连接有一组转轴(82)，所述转轴(82)上贯穿并活动连接有棘齿(83)，所述棘齿(83)贯穿转轴(82)处设置有扭簧(84)。
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