高通滤波器性能研究.pdf

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1、第35卷第2期电力电容器与无功补偿VDJ．35No．22014年4月PowerCapacitor&ReactivePowerCompensationApr．2014高通滤波器性能研究武惠杰，郭天兴(1．贵阳铝镁设计研究院有限公司，贵州贵阳550000；2．西安布伦帕电能质量技术研究所有限公司，陕西西安710082)摘要：本文通过仿真分析，研究了高通滤波器的基本性能，说明了高通滤波器的特征点以及并联电阻对滤波器阻频特性的影响，并说明了合理选取并联电阻的重要性。关键词：高通滤波器；阻频特性；并联电阻中图分类号：TM714．3；TN713．4文

2、献标识码：A文章编号：1674—1757(2014)02-0005-04StudyonPerformanceofHighPassFilterWUHuijie．GUOTianxing(1．GuiyangAluminumandMagnesiumDesign&ResearchInstituteCo．，Ltd．，Guiyang550000，China；2．Xi’anBrainpowerPowerQualityTechnologyInstituteCo．，Ltd．，Xi’an710082，China)Abstract：Inthispaper，the

3、basicperformanceofthehighpassfilterisstudiedbysimulationanaly—sis．thefeaturesofhighpassfilterandinfluenceofshuntresistanceontheimpedance~equencycharacteristicsofthefilteraredescribed．Thesignificanceofreasonablyselectingshuntresistanceisintroduced．Keywords：highpassfilter；i

4、mpedance~equencycharacteristic；shuntresistance0引言1高通滤波器的原理高通滤波器的原理图如图1所示剖。滤波器在电力系统中的应用十分广泛，主要用于滤除电力系统中的谐波，其电路形式也是多上c种多样，主要有单调谐滤波器，双调谐滤波器，高通滤波器，C型滤波器几种形式引。其中在高压直流输电中，常会用到单调谐和双调谐滤波器两种形式，主要用于滤除换流过程中产生的谐波，而在工业用户侧主要以单调谐和高通为主，特殊情况会用到C型滤波器剖。对于单调谐滤波器谐振条件很简单，有经验的工程师通过图1高通滤波器原理图简单的

5、计算完全可以解决，但对于高通滤波器，由Fig．1Principlediagramofhighpassfilter于采用了二阶回路，分析起来较为复杂，本文就高图中c为电容器，为谐振电抗器，R为并联通滤波器的性能进行了专门的研究，以供相关设电阻，其主要原理对于低于截止频率的谐波，其谐计人员在工程实践中应用。波阻抗较大，而对于截止频率以上的谐波，其阻抗会比较小，随着频率的增大，其阻抗值会接近收稿日期：2012-07-09·5·2014年第2期电力电容器与无功补偿第35卷电阻值尺，这样，起到滤除高次谐波效果。滤波器的阻频特性接近于单调谐的特性，当

6、滤波高通滤波器要达到最佳的滤波效果不是很电阻较小时，滤波器的阻抗最低点随之㈣偏舯移∞如到一加m∞帅舯加鲫如舯容易的事，要根据实际工程的谐波含量来做具体的个较高的频率点。随着频率的变化，滤波器的阻分析，看工程中需要什么样的滤波特性才能满足实抗特性发生变化，在频率较低时呈容性阻抗，随着际需要挖，另外，谐波的特点是不稳定的，随时变频率变高，逐步呈感性阻抗，当频率高到一定值化，要充分考虑供电系统的实际情况进行具体时，其阻抗会逐步接近并联电阻值，其主要原因是的分析，否则将不能满足实际工程需要。随着频率的增大，电容器的阻抗越来越小，而电抗器的阻抗越来

7、越大。2高通滤波器的阻抗特性从图中还可以看出，对于容量一定，调谐频率对于高阶滤波器阻抗特性的分析，首先要计相同，总有某个频率下的无功和有功阻抗的平方算滤波器的阻抗，高阶滤波器的阻抗计算公式：和的开方是相等的。那么这一点的频率和特征呢?从图中看来，无论电阻怎样变化，任何曲线均z—j+青。(1)会通过同一个点，为了求取该点值，我们将电阻值j—oL十。一Rru兄给以一个固定值，如R=1和R=0两种情况式(1)中，为工频角频率，n为谐波次数。下，其阻抗必然通过同一点，即其频率和阻抗有效通过公式变换和推导后，其阻抗公式为：值均相同，如果按单调谐计算

8、的谐振频率为，2z=j【[nwLR一卜薪22L2R。则：L=1／k·tOC，并将其代人(3)式中。∞当R=1时，则：(2)由(2)式可知，其阻抗：Z1=222／nwLR1nto2Lz_[：2R