单调谐滤波器

前言

第一章 概述

第一节 电力系统谐波及滤波

第二节 无源电力滤波器的分类及设计目标

第三节 谐振及其基本特征

第二章 单调谐类型滤波器

第一节 单调谐滤波器

第二节 二阶高通滤波器

第三节 三阶滤波器

第四节 C型滤波器

第三章 多调谐滤波器

第一节 双调谐滤波器

第二节 其他双调谐滤波器型式

第三节 三调谐滤波器

第四节 四调谐滤波器

第五节 低损耗的多调谐无源滤波器

第四章 滤波器应用及无功补偿电容器组

第一节 抑制低次谐波和暂态过电压的非线性滤波器

第二节 串联阻波器

第三节 滤波频率可调的滤波器

第四节 滤波器空载调谐

第五节 并联无功补偿电容器组的设计及投切顺序

第五章 滤波器设计的相关技术

第一节 谐波阻抗计算的数学模型

第二节 谐波阻抗测量技术

第三节 无需系统信号同步的谐波阻抗测量

第四节 谐波叠加的概率统计方法

第六章 滤波器组的保护

第一节 引言

第二节 内熔丝电容器单元和无熔丝电容器单元的内部结构

第三节 高压滤波电容器组不平衡保护整定原则

第四节 H型接线带内熔丝高压滤波电容器组不平衡电流保护整定值

第五节 H型接线无熔丝高压滤波电容器组不平衡电流保护整定值

第六节 兀型接线内熔丝电容器组故障行为及保护动作整定

第七节 兀型接线无熔丝电容器组故障行为及保护动作整定

第八节 两种电路的优缺点比较

第九节 兀型接线电容器组不平衡保护电路的改进

第十节 C型交流滤波器低压元件保护的原理

第七章 滤波器与系统之间谐振案例两则

第一节 隔河岩水电站接入葛洲坝换流站交流场的谐波问题

第二节 滤波器改造经典案例

参考文献2100433B

LC滤波器的特性应能满足规定的技术指标要求。这些技术要求通常是频率域的工作衰减，或是相移，或是二者兼有；有时则提出时间域的时间响应要求。无源滤波器主要可以分为两大类：调谐滤波器和高通滤波器。同时按根据设计方法的不同，可分为影像参数滤波器和工作参数滤波器。

调谐滤波器

调谐滤波器包括单调谐滤波器和双调谐滤波器，可以滤除某一次(单调谐)或两次(双调谐)谐波，该谐波的频率称为调谐滤波器的谐振频率。

高通滤波器

高通滤波器也称为减幅滤波器，主要包括一阶高通滤波器、二阶高通滤波器、三阶高通滤波器和c型滤波器，用来大幅衰减低于某一频率的谐波，该频率称为高通滤波器的截止频率。

影像参数滤波器

以影像参数理论为基础设计实现的滤波器。这种滤波器是由若干个基本节（或半节）按联接处影像阻抗相等的原则级联组成的。基本节按电路结构分有定k型和m导出型。以LC低通滤波器为例，定k型低通基本节的阻带衰减随频率增加而单调增大；m导出型低通基本节则在阻带中某频率处有衰减峰，衰减峰的位置由m导出节中的m值控制。各低通基本节级联后构成的低通滤波器，固有衰减等于各基本节的固有衰减之和，当滤波器两端终接的电源内阻抗和负载阻抗分别等于其两端的影像阻抗时，该滤波器的工作衰减和相移就分别等于其固有衰减和相移。图1（a）所示的滤波器是由一个定k节和两个m导出节级联组成，Z_π和Z_πm为影像阻抗。图1（b）为其衰减频率特性。阻带内两个衰减峰/f∞1和f∞2的位置分别由两个m导出节的m值决定。

同理，高通、带通和带阻滤波器也可用相应的基本节组成。

滤波器的影像阻抗不可能与纯电阻性的电源内阻以及负载阻抗在整个频带都相等（在阻带内相差更大），固有衰减与工作衰减在通带内有较大的差异。为了确保技术指标的实现，通常是在设计中预留足够的固有衰减裕度和增大通带宽度来弥补。

工作参数滤波器

这种滤波器不是由基本节级联组成和，而是用可以由R、L、C以及互感元件物理实现的网络函数去精确逼近滤波器的技术指标，然后由求得的网络函数实现相应的滤波器电路。根据不同的逼近准则，可以得出不同的网络函数，从而实现不同类型的滤波器。图2（a）是用最平幅度逼近（勃脱华兹逼近）实现的低通滤波器的特性；通带在零频附近最为平坦，趋向阻带时衰减单调增大。图2（c）是用等波纹逼近（切比雪夫逼近）实现的低通滤波器的特性；在通带内衰减在零和上限值之间做等幅起伏，在阻带内衰减单调增大。图2（e）是用椭圆函数逼近实现低通滤波器的特性，衰减在通带和阻带内都呈现等伏变化。图2（g）是用实现的低通滤波器的特性；在通带内衰减做等幅起伏，在阻带内衰减按指标要求的起落而做相应的起伏。图2（b）、（d）、（f）、（h）分别是这些低通滤波器相应的电路。

高通、带通、带阻滤波器通常利用频率变换的方法由低通导出。

工作参数滤波器是由综合法精确地按技术指标要求设计出来的，能得出性能优良和经济的滤波器电路，

LC滤波器的制作比较容易，价格较低，能应用的频带宽，广泛应用于通信、仪表等领域中；同时也常用作许多其它类型滤波器的设计原型。