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单调谐滤波器，单调谐滤波器设计及其在 谐波治理中的研究？

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大家好，关于单调谐滤波器很多朋友都还不太明白，不知道是什么意思，那么今天我就来为大家分享一下关于单调谐滤波器设计及其在 谐波治理中的研究的相关知识，文章篇幅可能较长，还望大家耐心阅读，希望本篇文章对各位有所帮助！
1有源滤波与无源滤波有什么区别？无源滤波器，又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器 。
无源滤波器和有源滤波器区别：
工作原理
无源滤波器由LC等被动元件组成，将其设计为某频率下极低阻抗，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道；而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备，检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流，补偿后的源电流几乎为纯正弦波，其行为模式为主动式电流源输出 。
谐波处理
无源滤波器只能滤除某频率范围内的谐波；但完全可以解决系统中的谐波问题，解决企
SD-BDF无源滤波器
业用电过程中的实际问题，且可以达到国家电力部门的标准；有源滤波器可动态滤除特定次数的谐波 。
应用对比
1.有源滤波容量单套不超过100KVA，无源滤波则无此限制 。
2.有源滤波在提供滤波时，不能或很少提供无功功率补偿，因为要占容量；而无源滤波则同时提供无功功率补偿 。
3.有源滤波目前更高适用电网电压不超过450V，而低压无源滤波更高适用电网电压可达3000V 。
4.无源滤波由于其价格优势、且不受硬件限制，广泛用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业；有源滤波器因无法解决的硬件问题，在大容量场合无法使用，适用于电信、医院等用电功率较小且谐波频率较高的单位，优于无源滤波 。
2并联谐振与串联谐振对谐波的影响有哪些？在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致，当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波，而许多用电设备又是感性负载，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递 。传统的无功补偿与谐波治理方案分别是设置并联电容器和LC振荡电路，这些都需要电容器参与工作，而电容器和电网中的谐波又有相互影响，以下分别就并联谐振和串联谐振对谐波的影响分别分析：
一.并联谐振对谐波的影响
并联谐振主要影响是对谐波电流的放大 。
1.并联电容器对谐波电流放大的原理 。在没有电容设备且不考虑输电线路的电容时 。电力系统的谐波阻抗Zsn由下式表示：
Zsn=Rsn+jXsn=Rmsn+JNXs
式中Rsn——系统的n次谐波电阻；
Xs——n次谐波电抗，Xsn=nXs；Xs——工频短路电抗 。
设并联电容器的基波电抗为Xc，n次谐波电抗为Xcn，则Xcn=（1/n）Xc 。
并联电容器后，系统的谐波等效电路如图所示，系统的n次谐波阻抗变为Z’sn 。
由上式可见，装设电容器之后，系统谐波阻抗发生变化 。既可为感性也可为容性，并对特定频率的谐波，并联电容器可与系统发生并联谐振，使等效谐波阻抗达到更大值 。
电力系统中主要谐波源为电流源，其主要特征是外阻抗变化时电流不变，图2示出电力系统的简化电路图，图3为其谐波等效电路，图中，In为谐波源的n次谐波电流，Isn为进入电网的谐波电流，Icn为进入电容器的谐波电流 。
在这种情况下，Isn和Icn分别为（并联电路分流公式）
由上述两式看到，当Xsn=Xcn时，并联电容器与系统阻抗发生并联谐振，Isn，即当谐波源中含有次数为√Xc/Xs，√Xc/Xs的谐波时，将引起谐振，若谐波源中含有次数接近√Xn/Xs的谐波，虽不谐振，但也会导致该次谐波被放大 。
二.串联谐振对谐波的影响
传统的滤波装置LC滤波器就是利用串联谐振设备的原理对谐波进行抑制的，LC滤波器也称无源滤波器，由滤波电容器、电抗器串联组合而成，与谐波源并》
除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要，以下以单调谐LC振荡电路来加以说明 。
单调谐滤波器单调谐滤波器是利用串联L、C谐振原理构成的 。谐振次数JIc电路结构及阻抗频率特性曲线如图4 。
滤波器对n次谐波（Wn=NWs）的阻抗为
式中，下标表示第n次单调谐滤波器

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