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【精彩论文】C型阻尼滤波器内在特性分析及最优应用场景
观点凝练
摘要：无源滤波器因其成熟的技术和较低的成本而得到了大量应用，其中二阶高通滤波器和C型阻尼滤波器广泛用于新型电力系统谐波问题的治理。然而现有研究缺乏对每种滤波器特性的揭示，使得设计者在选择最优拓扑问题上存在困难。为此，深入研究了2种高通滤波器的拓扑特性，并着重考虑系统电压对滤波器成本的影响，归纳出2种高通滤波器的内在特性以及它们的最优应用场景，并提出可用于低压等级到高压等级的普适性结论，有利于解决滤波器拓扑选择问题并指导滤波器组设计。
结论：本文对二阶高通滤波器和C型阻尼滤波器进行了全面地分析，提供的方程可用于定量评估和比较不同滤波器的滤波性能、功率损耗和设备成本，主要结论如下。
1）二阶高通滤波器和C型阻尼滤波器的滤波性能基本一致。但二阶高通滤波器的基频损耗随着调谐次数的降低而明显增大，C型阻尼滤波器却能很好地抑制基频损耗。
2）与二阶高通滤波器相比，C型阻尼滤波器在调谐次数较高的情况下成本较高，但在高压系统中C型阻尼滤波器的相对成本会适当降低。
3）C型阻尼滤波器适用于调谐次数较低的场景，提升系统电压可以略微增加C型阻尼滤波器的应用范围，因此在直流场站交流侧等高压场景下C型阻尼滤波器得到了广泛的应用。二阶高通滤波器适用于调谐次数较高的场景，其调谐次数通常高于9次，在电气化铁路负荷这种低压场合且谐波较高的场景，更适合用二阶高通滤波器。在风电场并网场合，当出于提升系统阻尼的目的而采用调谐点在低次的阻尼滤波器时，更适合采用C型阻尼滤波器，而要考虑滤除高次谐波时，更适合采用二阶高通滤波器。
本文采用解析方法进行分析，所得结论适用于不同电压等级以及不同滤波场景，具有较好的普适性。
引文信息
刘可, 杨放南, 王杨, 等. C型阻尼滤波器内在特性分析及最优应用场景[J]. 中国电力, 2023, 56(7): 125-135.LIU Ke, YANG Fangnan, WANG Yang, et al. Inherent characteristics analysis and optimal application scenarios of type-C damped filter[J]. Electric Power, 2023, 56(7): 125-135.往期回顾
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审核：方彤
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