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gsb 无源电力滤波器设计 谭 东 旭 2006年2月·珠海 目录 1.项目简介 2.无源电力滤波器基础知识 3.无源电力滤波器常见设计方法 4.淮北项目无源部分设计及仿真 5.无源电力滤波器软件包的设计构思 项目简介 淮北供电公司SVC工程 采用 TCR+PF+APF 方式，实现动态的无功补偿,兼对谐波 进行治理； 系统构成： 晶闸管控制电抗器（TCR） 6kV动补SVC装置 无源滤波器（PF）、有源滤波器（APF） 控制系统及保护装置 其中无源电力滤波器设置5次、7次、（11次支路）。 项目简介 淮北项目原理接线图 项目简介 新型并联混合型有源电力滤波器系统构成和原理 无源电力滤波器基础知识 几种常见无源电力滤波器原理电路图 无源电力滤波器基础知识 单调谐滤波器 滤波器对n次谐波（ ）的阻抗为： 二阶高通滤波器 其阻抗为： 无源电力滤波器基础知识 无源电力滤波器基础知识 无源电力滤波器的优缺点 优点: 具有结构简单、设备投资较少、运行可靠性较高、 运行费用较低等。 缺点: 易与电网阻抗发生谐振，不能实现动态补偿无功。 无源电力滤波器是传统的补偿无功和抑制谐波的 主要手段 无源电力滤波器设计方法 无源电力滤波器设计方法分为： 传统设计方法 该设计方法仅对部分指标基于工程经验的近似求解，无法实现优化；即其LC参数的求取是通过反复计算和比较来实现的，以满足分组的无功补偿和谐波标准的要求，很难实现全局优化。 最小容量优化设计 多目标优化设计 优化设计方法 自适应进化设计 遗传算法设计 改进的遗传算法设计 、、、、、、 根据具体应用条件和要求，依某一个或两个指标为目标，用非线性规划或遗传算法等进行优化设计，这些设计方法能实现一定程度的优化。 无源电力滤波器设计方法 传统设计方法 参数选择合理应满足： 技术要求（谐波电压、谐波电流、无功补偿容量） 安全要求（电容器的过电压、过电流和容量平衡） 反之，不但不能抑制还可能放大谐波，产生谐振。 设计步骤 准备设计的原始数据 确定滤波装置的构成 滤波装置中各滤波器的初步设计 滤波装置的最后确定 常见滤波支路的设计 单调谐滤波器的设计 二阶高通滤波器设计 无源电力滤波器设计方法 单调谐滤波器设计 失谐 总的等值频率偏差或总失谐度 式中，?f=f-fn。 最佳调谐锐度值 需要选择最佳的品质因数，以保证滤波器对频率的选择性和滤波器 在频漂及参数漂移下的滤波效果。 最佳Q值为 （ 一般约在30~60内） 无源电力滤波器设计方法 初步确定电容器参数 按照无功补偿容量进行计算 首先根据需要确定出系统所需要补偿的总基波无功Qc，按照一定 的原则把总的无功分配的各个滤波支路，常见的分配原则有： 1）按照谐波电流的大小进行分配 2）按照无功平衡时电容器总安装容量最小的原则进行分配 确定出各个滤波支路需要补偿的基波无功 无源电力滤波器设计方法 按照滤波电容器安装容量进行计算 单调谐滤波