matlab双调谐带高通滤波器设计(2)

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4．2 模型谐波源的选择 12

4．3 本章小结 12

5 双调谐带高通滤波器的系统仿真和暂稳态分析 13

5．1 双调谐带高通滤波器的系统仿真 13

5．2 双调谐带高通滤波器的暂态分析和稳态分析 19

5．3 研究电阻对双调谐带高通滤波器影响 22

5．4 本章小结 25

结论 26

致谢 27

参考文献 28

1 绪论

1．1 课题研究意义及其背景

1.1.1 谐波的产生及危害

在高压直流传输过程中谐波的问题对系统和用户的影响都十分严重，引起电力工程界的研究热潮。谐波问题在直流高压传输系统中涉及的面比较广。谐波问题包括畸变波形分析方法、谐波源的分析、谐波的影响和危害、电网谐波潮流计算、谐波的测量及有谐波时各种电流量测量的方法和手段、谐波的补偿和抑制、谐波的限制标准等问题[5]。本章重点是讲述谐波的影响及危害、谐波的抑制、谐波的限制标准等。

在目前电力系统中，谐波的来源十分广泛，其主要来源有以下两方面：

一是用户日常生活中使用具有非线形伏安特性的电子器件产生的，如气体放电灯、变频装置、PC机、打印机、荧光灯、充电器等。这些电子设备在工作期间会使电路中的电压和电流产生高度的非线形，即电压和电流的不规则和随机变化的伏安特性，结果会使波形发生畸变的电流回流到电网系统中。

二是电力变压器产生谐波。电压器和电感器等具有铁磁饱和的铁芯设备，其工作磁密在饱和段，铁磁饱和特性就呈非线性，从而产生奇次谐波。

在供电系统和其他系统中谐波会产生不同程度的危害，主要可分成下面几种：

(1)谐波使供电系统中的电线路产生了附加的谐波损耗，这时线路中的电路的电阻频率增大，使得电能大量流失，降低了整个供电系统的效率，还有当大批的3次谐波注入中线时，会让电线路中的温度升高从而存在火灾等重大事故发生的隐患。

(2)各种电子设备也会受到谐波的影响导致无法正常工作。谐波不仅会使电机的额外损耗增加，同时也会让供电系统中得电容器产生谐振，使得谐波电流放大，从而导致电容器、电缆中的绝缘介质等器件加快绝缘老化，甚至会产生机械振动和噪音，最终导致电网系统中设备的损坏。

(3)电网中的继电保护、自动装置和计算机也会因谐波的影响做出错误动作，并造成电能测量不精确。还有由于计算机的误动作，甚至会导致工业设备的严重损坏。

(4)谐波对于其他系统和用户也有具有很大的危害，会对临近的通信系统有干扰作用，谐波扰乱通信系统信号传输频道，减低其通信质量，甚至造成信道误码率增大以至于信息丢失。

1.1.2 抑制谐波的方法

在电力系统中，谐波的产生会缩短电气设备的使用年限，危害系统的稳定安全运行，减低其经济效益，因此谐波的抑制在电网中有着非凡的意义。从大方向来说，抑制谐波可以从其源头抑制和利用滤波装置滤波考虑。从谐波源考虑，采取措施降低谐波源的谐波含量。该方法比较主动，能够提高电网的效率。在电网中产生谐波的主要原因是大量具有非线形伏安特性的电子器件投入使用，所以电子器件是电力系统中最主要的谐波来源，在广泛应用的各类电子器件中，电网系统中的谐波主要是由该系统中的整流装置提供。通过增加整流器的脉动数、改变三相整流变压器联结方式和脉宽调制法等方法来提高整流装置的功率因素，降低整流装置产生的谐波损耗。采用滤波装置抑制。滤波装置有两大种类，分为无源滤波器和有源滤波器。