滤波器设计技术方案(DOC)教学内容
课程设计-低通滤波器设计
课程设计-低通滤波器设计(总10页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除2010/2011学年第 2 学期学院：信息与通信工程学院专业：电子信息科学与技术学生姓名：学号：课程设计题目：低通滤波器设计起迄日期： 6 月 13 日～6月 24日课程设计地点：指导教师：系主任：下达任务书日期: 2011 年 6 月12 日课程设计任务书课程设计任务书目录1 设计目的及要 (5)1.1设计目的 (5)1.2设计内容和要求 (5)2 设计原理 (5)2.1 FIR滤波器 (5)2.2窗函数 (6)2.3矩形窗 (7)3 设计过程 (8)3.1 设计流程图 (8)3.2 产生原始信号并分析频谱 (8)3.3 使用矩形窗设计不同特性的数字滤波器 (10)3.4 信号滤波处理 (11)4 实验结果及分析 (12)5 课程设计心得体会 (12)6 参考文献 (13)附录： (14)低通滤波器的设计1 设计目的及要求1.1设计目的设计一种低通滤波器并对信号进行滤波。
低通滤波器的作用是滤去信号中的中频和高频成分，增强低频成分。
要求做到:1.了解MATLAB的信号处理技术；2.使用MATLAB设计低通滤波器，掌握其滤波处理技术；3.对滤波前和滤波后的波形进行时域和频域比较。
1.2设计内容和要求1.熟悉有关采样，频谱分析的理论知识，对信号作频谱分析；2.熟悉有关滤波器设计理论知识，选择合适的滤波器技术指标，设计低通滤波器对信号进行滤波，对比分析滤波前后信号的频谱；3.实现信号频谱分析和滤波等有关MATLAB函数；2设计原理本次课程设计，我们主要是基于矩形窗的FIR滤波器来设计一个低通滤波器。
2.1 FIR滤波器FIR滤波器即有限抽样响应因果系统，其单位抽样响应h(n)是有限长的；极点皆位于z=0处；结构上不存在输出到输入的反馈，是非递归型的。
其系统函数表示为：普通的FIR滤波器系统的差分方程为：式中：N为FIR滤波器的抽头数；x(n)为第n时刻的输入样本；h(i)为FIR滤波器第i级抽头系数。
滤波器基本原理与设计方法
滤波器基本原理与设计方法滤波器作为电子领域中常用的电路元件，广泛应用于信号处理、通信系统、音频放大器等领域。
它的作用是通过选择性地通过或抑制特定频率的信号，将所需的频段从混杂的信号中分离出来或者抑制掉不需要的频率成分。
本文将详细介绍滤波器的基本原理和设计方法。
第一部分：滤波器基本原理在介绍滤波器的设计方法之前，我们需要了解一些基本的滤波器原理。
根据频率选择的特性可以将滤波器分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。
1. 低通滤波器低通滤波器能够传递比截止频率低的信号频率，而抑制高于截止频率的信号频率。
在音频放大器中，低通滤波器可以用于去除高于人耳听觉范围的频率。
2. 高通滤波器高通滤波器与低通滤波器相反，能够传递比截止频率高的信号频率，而抑制低于截止频率的信号频率。
在通信系统中，高通滤波器可以用于去除直流偏置信号或者低频噪声。
3. 带通滤波器带通滤波器可以传递一定频率范围内的信号，而抑制其他频率的信号。
在无线通信系统中，带通滤波器常用于选择感兴趣的频率带宽，去除不需要的频率成分。
4. 带阻滤波器带阻滤波器与带通滤波器相反，能够抑制一定频率范围内的信号，而传递其他频率的信号。
在音频系统中，带阻滤波器可以用于去除特定频率的噪声或者干扰。
第二部分：滤波器设计方法滤波器的设计是根据具体的需求和性能指标进行的。
设计一个滤波器需要考虑以下几个方面：1. 频率响应滤波器的频率响应描述了在不同频率下的增益或衰减情况。
根据需求，选择合适的截止频率、通带和阻带范围等参数，设计滤波器的频率响应。
2. 滤波器类型根据具体的应用场景和需要，选择适合的滤波器类型。
例如，如果需要去除高于一定频率的信号，可以选择低通滤波器。
3. 滤波器阶数滤波器的阶数决定了其在截止频率附近的衰减率。
阶数越高，滤波器的性能越好，但相应的电路复杂度也会增加。
4. 滤波器响应特性根据不同的需求，选择所需的滤波器响应特性。
常见的有Butterworth响应、Chebyshev响应和椭圆形响应等。
滤波器的课程设计
滤波器的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解滤波器的基本概念、原理和应用，掌握滤波器的设计和分析方法，培养学生运用滤波器解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解滤波器的基本原理和分类；（2）掌握常用滤波器的设计方法和特性；（3）熟悉滤波器在信号处理、通信等领域的应用。
2.技能目标：（1）能够运用滤波器解决实际问题；（2）具备分析滤波器性能参数的能力；（3）学会使用相关软件工具进行滤波器设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对信号处理和通信领域的兴趣；（2）培养学生勇于探索、创新的精神；（3）培养学生团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容分为以下几个部分：1.滤波器的基本概念和原理：介绍滤波器的定义、分类和基本原理。
2.常用滤波器的设计方法：讲解低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器的设计方法。
3.滤波器的特性分析：分析滤波器的截止频率、滤波效果等性能参数。
4.滤波器的应用：介绍滤波器在信号处理、通信等领域的应用实例。
5.滤波器设计软件的使用：教授如何使用相关软件工具进行滤波器设计。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解滤波器的基本概念、原理和设计方法。
2.案例分析法：分析实际应用中的滤波器案例，让学生更好地理解滤波器的作用。
3.实验法：让学生动手设计滤波器，提高实际操作能力。
4.讨论法：分组讨论滤波器的设计和应用问题，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为支持本课程的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的滤波器教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的滤波器理论知识书籍，方便学生课后深入研究。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，直观展示滤波器的设计和应用。
4.实验设备：准备滤波器设计实验所需的硬件设备，让学生亲自动手实践。
5.软件工具：提供滤波器设计软件的使用教程，方便学生进行虚拟实验。
语音滤波器设计
长沙学院课程设计题目语音信号滤波器的设计说明书系(部) 电信系专业(班级) 电气工程及其自动化姓名学号指导教师起止日期2012.12.10-2012.12.16设计任务（一）设计目的模拟电子技术课程设计是一门独立设课、有独立学分的实践性课程，同“模拟电子技术”理论讲授课程有密不可分的关系，起着相辅相成的作用，也是在“模拟电子技术实验”课的基础上，进一步深化的实践环节。
其主要目的是通过本课程，培养、启发学生的创造性思维，进一步理解电子系统的概念，掌握小型模拟电子系统的设计方法，掌握小型模拟系统的组装和调试技术，掌握查阅有关资料的技能，基本任务是设计一个小型模拟电子系统。
（二）设计要求和技术指标1、技术指标：截止频率Hz f H 2000=，Hz f L 200=，4=V A ，阻带衰减速率为倍频10/40dB - 2、设计要求（1） 设计一个能满足要求的二阶有源滤波电路； （2） 要求绘出原理图，并用Protel 画出印制板图；（3） 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数； （4） 在万能板或面包板或PCB 板上安装好电路并调试；（5） 测量滤波器的性能参数：截止频率、带内增益V A 和阻带衰减速率； （6） 用EWB 对电路仿真，并打印出幅频特性和相频特性曲线； （7） 拟定测试方案和设计步骤； （8） 写出设计性报告。
（三）设计提示1、电路可采用一级二阶低通与一级二阶高通滤波电路级联；（四）设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出电路，分析并计算主要元件参数值；3、列出测试数据表格。
（五）设计总结1、总结有源滤波器的设计方法和运用到的主要知识点；2、总结有源滤波器性能参数的测试方法。
长沙学院课程设计鉴定表目录第1章绪论................................................... - 0 -1.1滤波器简介.............................................. - 0 -1.2 本人工作............................................... - 1 - 第2章滤波器的传输函数与性能参数 ................ 错误！未定义书签。
微波滤波器设计培训教程-(附加条款版)
微波滤波器设计培训教程一、引言微波滤波器是微波通信系统、雷达系统、电子对抗系统等领域中不可或缺的组成部分。
随着现代通信技术的快速发展，微波滤波器的设计和应用日益受到重视。
本教程旨在为从事微波滤波器设计的工程师和技术人员提供系统的培训，帮助学员掌握微波滤波器的基本原理、设计方法和实际应用。
二、微波滤波器的基本原理1.滤波器的定义与分类滤波器是一种选频元件，用于从输入信号中选出特定频率范围内的信号，抑制其他频率的信号。
根据滤波特性，滤波器可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。
2.微波滤波器的原理微波滤波器利用微波电路的传输特性，实现对特定频率范围内信号的传输或抑制。
其主要原理包括谐振、耦合和阻抗匹配等。
三、微波滤波器的设计方法1.谐振器设计谐振器是微波滤波器的核心部分，用于实现信号的谐振。
谐振器的设计包括谐振频率、品质因数和耦合系数等参数的确定。
常用的谐振器有微带谐振器、介质谐振器和谐振腔等。
2.耦合系数设计耦合系数是描述谐振器之间相互作用的参数，它决定了滤波器的带宽和带外抑制。
耦合系数的设计包括相邻谐振器间的耦合和级联谐振器间的耦合。
3.阻抗匹配设计阻抗匹配是确保微波滤波器在输入和输出端口与外部电路阻抗匹配的过程。
阻抗匹配设计包括传输线匹配、阻抗变换器设计和反射系数优化等。
四、微波滤波器的实际应用1.微波滤波器的应用领域微波滤波器广泛应用于通信系统、雷达系统、电子对抗系统、导航系统等领域。
其主要功能是实现信号的滤波、放大、混频等。
2.微波滤波器的选型与调试根据实际应用需求，选择合适的微波滤波器类型和参数。
在调试过程中，通过调整谐振器、耦合系数和阻抗匹配等参数，实现对滤波器性能的优化。
五、总结本教程系统地介绍了微波滤波器的设计原理、方法和实际应用。
通过学习本教程，学员可以掌握微波滤波器的设计要点，提高实际工程应用能力。
希望本教程能为我国微波滤波器技术的发展做出贡献。
微波滤波器的设计方法1.谐振器设计选择谐振器类型：根据应用需求和频率范围，选择合适的谐振器类型，如微带谐振器、介质谐振器和谐振腔等。
滤波器设计技术方案(DOC)
技术方案总体说明宁夏佳盛远达铝镁新材料有限公司整流机组滤波补偿装置是依据招标文件提供的技术参数，并且参考了同等规模、同类负荷项目的基础上经进一步优化得出,主要参考工程如下:一、本技术方案的特点（1)无功补偿量的确定参考了上述项目的经验,确保不欠补也不过补。
本方案设计单机组总安装容量2６000kｖar，基波补偿容量１９７00kvａr。
（2）滤波装置设５次、7次以及11次高通滤波支路,其中5、7次单调谐支路以补偿为主，同时防止1１次以下非特征谐波放大，11次(高通)作为主滤波通道,以滤除12脉特征谐波.(3)滤波装置采用双星型中性点不平衡电流保护,该保护方式可以很灵敏地检测出电容器内部故障。
同时在滤波支路中加装避雷器和中性点避雷器,以消除由于电容器投切过程中产生的过电压，保护第三绕组系统及电容器装置使其免受到过电压的冲击。
(4)装设滤波补偿成套装置后,公共考核点电能质量能够达到如下指标:滤波补偿装置在电解系列电流5００ KA运行时,以及在8台机组和7台机组运行,以及全系列和半系列运行时，整流机组注入电网的谐波电流及谐波电压畸变率应满足GＢ/T1４5４9—9３国家标准的要求。
电压总谐波畸变率TＨDｕ≤1%。
允许注入公共联接点的谐波电流允许值按国家标准要求考核.在8套机组运行时，整流装置的总功率因数为≥0。
95,任何运行情况下总功率因数≯1；在7套机组运行时,整流装置的总功率因数为≥0。
90，在任何情况下运行均不会产生谐振。
不损坏电容器等设备。
滤波通道设置5次、７次、1１次共３个滤波通道,满足在任何运行方式（8套机组运行或7套机组运行)时,供电系统均不发生谐振，且谐波含量均满足本技术要求中“允许注入公共联接点的谐波电流允许值"要求。
二、本次方案针对铝厂的特殊考虑1、针对国内电解铝行业整流变第三绕组发生事故较多的现象,本方案采取以下措施来保证第三绕组的安全性.装设谐波保护单元,当检测谐波电流超过设计整定值时跳开电容器。
滤波器手工教学设计方案
一、教学目标1. 理解滤波器的基本概念和原理。
2. 掌握滤波器的设计方法和步骤。
3. 学会使用常用滤波器电路进行手工制作。
4. 培养学生的动手实践能力和创新思维。
二、教学对象本课程面向电子技术专业、通信工程等相关专业的本科生。
三、教学内容1. 滤波器概述- 滤波器的定义和作用- 滤波器的分类和特点2. 低通滤波器- 电阻电容低通滤波器- 有源低通滤波器3. 高通滤波器- 电阻电容高通滤波器- 有源高通滤波器4. 带通滤波器- 电阻电容带通滤波器- 有源带通滤波器5. 带阻滤波器- 电阻电容带阻滤波器- 有源带阻滤波器四、教学方法和步骤1. 理论讲解- 结合教材和实际案例，讲解滤波器的基本原理和设计方法。
- 通过多媒体教学手段，展示滤波器电路图和仿真结果。
2. 实验操作- 每个滤波器类型设置实验项目，让学生亲手制作滤波器。
- 提供实验指导书，详细说明实验步骤和注意事项。
3. 电路调试- 学生完成滤波器制作后，进行电路调试。
- 教师巡回指导，解答学生在调试过程中遇到的问题。
4. 结果分析- 学生分析实验数据，验证滤波器性能。
- 讨论滤波器设计中的优缺点，提出改进方案。
五、教学资源1. 教材：《电子技术基础》、《模拟电子技术》等。
2. 实验设备：示波器、信号发生器、万用表、电阻、电容、电感等。
3. 软件工具：SPICE仿真软件、电路设计软件等。
六、教学评价1. 课堂表现：学生的出勤率、参与度、提问情况等。
2. 实验报告：实验过程记录、数据分析、结论等。
3. 作品展示：学生制作的滤波器实物和仿真结果展示。
4. 期末考试：理论知识和实验技能的考核。
七、教学反思1. 教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力。
2. 根据学生反馈，及时调整教学内容和方法，提高教学效果。
3. 鼓励学生创新，引导学生思考滤波器设计的优化方案。
通过本课程的学习，学生能够掌握滤波器的基本原理和设计方法，提高动手实践能力，为后续的专业课程学习和实际工作打下坚实基础。
滤波器课程设计报告
滤波器课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握滤波器的定义、分类和工作原理；2. 学生能够运用滤波器的相关知识，分析并解决实际电路中的信号处理问题；3. 学生了解滤波器在电子技术领域的应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够根据实际需求，设计并搭建简单的滤波器电路；2. 学生通过实验和仿真，学会测试和优化滤波器性能的方法；3. 学生掌握使用相关软件工具（如Multisim、MATLAB等）进行滤波器设计与分析的基本操作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发他们探索未知、创新实践的欲望；2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在小组讨论和实验中积极思考、互相学习的能力；3. 提高学生面对实际问题时，运用所学知识解决问题的自信心和责任感。
课程性质：本课程属于电子技术领域，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生处于高中年级，具有一定的物理基础和电子技术知识，对实验操作和实际应用有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力和实际应用能力的培养。
在教学过程中，分解课程目标为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 滤波器基础知识：- 滤波器的定义、分类及工作原理；- 滤波器的频率响应特性分析；- 滤波器在实际电路中的应用。
2. 滤波器设计与搭建：- 不同类型滤波器的设计方法；- 滤波器电路的搭建与调试；- 滤波器性能的测试与优化。
3. 滤波器仿真与实验：- 使用Multisim、MATLAB等软件进行滤波器设计与分析；- 搭建实际滤波器电路，进行性能测试；- 对比仿真与实验结果，分析误差产生原因。
教学内容安排与进度：1. 第一周：滤波器基础知识学习；2. 第二周：滤波器设计与搭建；3. 第三周：滤波器仿真与实验；4. 第四周：总结与评价。
教材章节关联：1. 《电子技术基础》第四章：滤波器与信号处理；2. 《电子线路设计》第三章：滤波器设计与搭建；3. 《电子测量与仪器》第二章：滤波器性能测试与优化。
自适应滤波器课程设计
自适应滤波器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解自适应滤波器的基本概念，掌握其工作原理和应用领域；2. 学会推导自适应滤波器的算法，并能运用相关理论知识分析滤波性能；3. 了解自适应滤波器在信号处理、通信等领域的实际应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的自适应滤波器，完成特定信号的处理任务；2. 掌握使用编程软件（如MATLAB）进行自适应滤波器仿真实验，提高实际操作能力；3. 培养独立分析问题、解决问题的能力，提高团队协作和沟通表达能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对信号处理领域的兴趣，激发学生主动探索科学问题的热情；2. 培养学生严谨、认真的学习态度，养成勤奋刻苦的学习习惯；3. 增强学生的国家使命感和社会责任感，使其认识到自适应滤波器在我国科技发展中的重要作用。
本课程针对高年级本科生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，培养学生解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握自适应滤波器的核心知识，为未来从事相关领域的研究和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 自适应滤波器基本概念：滤波器分类、自适应滤波器的定义及其与传统滤波器的区别；2. 自适应滤波器原理：线性最小均方（LMS）算法、递推最小均方（RLS）算法、归一化算法等；3. 自适应滤波器的应用：信号处理、通信、语音识别等领域；4. 自适应滤波器设计：基于MATLAB工具箱的滤波器设计流程及参数配置；5. 自适应滤波器性能分析：收敛性分析、计算复杂度分析、数值稳定性分析；6. 实践教学：设计并实现一个简单的自适应滤波器，完成特定信号处理任务。
教学内容按照以下进度安排：1. 第1周：自适应滤波器基本概念，教材第1章；2. 第2周：自适应滤波器原理，教材第2章；3. 第3周：自适应滤波器的应用，教材第3章；4. 第4周：自适应滤波器设计，教材第4章；5. 第5周：自适应滤波器性能分析，教材第5章；6. 第6周：实践教学，结合教材第4章和第5章内容进行。
滤波器设计技术方案(DOC)
滤波器设计技术方案(DOC)滤波器设计技术方案一、设计背景滤波器是一种能够去除信号中不需要的频率分量的电路，其在现代通信、音频、视频等领域都有广泛应用。
随着科技的不断发展，滤波器的种类、性能以及使用场景也在不断演化。
本文着眼于数字滤波器的设计，探讨数字滤波器设计技术方案。
二、设计目标本次设计旨在实现一种数字滤波器，其具有如下性能特点：1.通带范围为400Hz~4kHz，系数 Q 为2。
2.阻带范围在1kHz处带宽为400Hz，最大通带波纹为 0.1dB，最小阻带衰减为60dB。
3.设计出的数字滤波器应满足线性相位特性。
三、设计方案1.数字滤波器的类型：FIR滤波器。
由于FIR滤波器具有截止频率可控、线性相位、稳定性好、易于实现等优点，因此我们选择采用FIR滤波器进行设计。
2.数字滤波器的设计方法：窗函数法。
在数字滤波器的设计中，常见的方法有中心频率法、模拟模型转换法、窗函数法等。
窗函数法是一种常见的数字滤波器设计方法，其基本思路是将信号进行傅里叶变换后，选取一个与实际所需响应函数类似的窗函数，再将其与傅里叶变换得到的频域函数相乘，得到所需的时域函数。
3.数字滤波器选型：MATLAB工具箱。
我们选择使用MATLAB工具箱进行数字滤波器的设计。
MATLAB工具箱提供了多种窗函数以及数字滤波器的相关函数，可以帮助我们快速实现数字滤波器的设计。
四、设计流程1. 确定滤波器的通带、阻带范围以及 Q 值。
根据设计目标，我们得到滤波器的通带范围为400Hz~4kHz，系数 Q 为2。
同时，根据阻带范围在1kHz处带宽为400Hz以及最大通带波纹为 0.1dB，最小阻带衰减为60dB这两个条件，我们可以通过MATLAB工具箱计算得到所需的滤波器系数。
2. 选择窗函数。
根据设计方法，我们需要选择一个与实际所需响应函数类似的窗函数。
在实际设计中，常见的窗函数有矩形窗、汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗等多种。
我们需要根据实际需求选择最为合适的窗函数。
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技术方案总体说明宁夏佳盛远达铝镁新材料有限公司整流机组滤波补偿装置是依据招标文件提供的技术参数，并且参考了同等规模、同类负荷项目的基础上经进一步优化得出，主要参考工程如下：一、本技术方案的特点（1）无功补偿量的确定参考了上述项目的经验，确保不欠补也不过补。
本方案设计单机组总安装容量26000kvar，基波补偿容量19700kvar。
（2）滤波装置设5次、7次以及11次高通滤波支路，其中5、7次单调谐支路以补偿为主，同时防止11次以下非特征谐波放大，11次（高通）作为主滤波通道，以滤除12脉特征谐波。
（3）滤波装置采用双星型中性点不平衡电流保护，该保护方式可以很灵敏地检测出电容器内部故障。
同时在滤波支路中加装避雷器和中性点避雷器，以消除由于电容器投切过程中产生的过电压，保护第三绕组系统及电容器装置使其免受到过电压的冲击。
（4）装设滤波补偿成套装置后，公共考核点电能质量能够达到如下指标：滤波补偿装置在电解系列电流500 KA运行时，以及在8台机组和7台机组运行，以及全系列和半系列运行时，整流机组注入电网的谐波电流及谐波电压畸变率应满足GB/T14549-93国家标准的要求。
电压总谐波畸变率THDu≤1%。
允许注入公共联接点的谐波电流允许值按国家标准要求考核。
在8套机组运行时，整流装置的总功率因数为≥0.95，任何运行情况下总功率因数≯1；在7套机组运行时，整流装置的总功率因数为≥0.90，在任何情况下运行均不会产生谐振。
不损坏电容器等设备。
滤波通道设置5次、7次、11次共3个滤波通道，满足在任何运行方式（8套机组运行或7套机组运行）时，供电系统均不发生谐振，且谐波含量均满足本技术要求中“允许注入公共联接点的谐波电流允许值”要求。
二、本次方案针对铝厂的特殊考虑1、针对国内电解铝行业整流变第三绕组发生事故较多的现象，本方案采取以下措施来保证第三绕组的安全性。
装设谐波保护单元，当检测谐波电流超过设计整定值时跳开电容器。
安装PT柜，设相对地接地保护，发生相对地接地故障时先跳开电容器装置，如果故障未消除再跳开主变开关。
在滤波装置各支路中装设避雷器及中性点避雷器，消除投切电容器时作用在整个第三绕组系统的操作过电压。
2、关于电压升高对第三绕组的影响考虑装入补偿装置后第三绕组电压的抬升,若投入26000kvar后，在额定档位时变压器计算得短路阻抗X13=0.356。
I c=26000/24/1.732=625A；△U= Ic*X13=0.356 *625≈223V；所以，第三绕组实际电压按24.23kV考虑，本次方案设计的仿真计算均按照24.23的系统电压进行。
3、关于强磁场对设备的影响由于距电容器较近处有500kA直流强磁场电源，我公司提供设备采取如下措施：电容器采用不锈钢外壳，电容器框架、围栏及其附件采用低导磁材质，避免形成电磁环流。
在二次回路中增加屏蔽线，我公司为设备配套的开关柜及PT柜均采用磁屏蔽措施，保护模块单独置于保护屏体内。
目录第一部分系统分析 (3)1.1负荷特性分析 (3)1.1.1铝电解负荷性质和供电要求 (3)1.1.2整流装置谐波成因分析 (3)1.1.3整流装置谐波危害 (4)1.2项目工程概况（用户提供） (4)1.3治理前谐波电流仿真分析 (6)第二部分方案设计 (8)2.1引用标准 (8)2.2无功补偿量计算 (10)2.4滤波器设计 (10)2.4.1 滤波装置设计原则 (10)2.4.2 滤波装置工作原理 (10)2.4.3 主要元器件技术参数及技术要求 (13)2.5 滤波后电能质量仿真分析 (15)2.5.1治理后功率因数 (15)2.5.2治理后谐波电流 (16)2.5.3波形仿真 (17)2.5.4滤波器容量及安全性能校验 (17)第三部分供货清单.................................. 错误!未定义书签。
第四部分其他.................................... 错误!未定义书签。
附件1 企业简介.................................... 错误!未定义书签。
附件2 主要业绩及图片.............................. 错误!未定义书签。
附件3 质量保证体系................................ 错误!未定义书签。
附件4 质量和售后服务等的承诺....................... 错误!未定义书签。
第一部分系统分析1.1负荷特性分析1.1.1铝电解负荷性质和供电要求按生产过程，铝电解属于熔盐电解，依靠不断地供给电解槽以直流电能，在1000℃左右将包括氧化铝的电解质进行加热和电解，生成的熔融铝沉于电解槽下部，连续不断的输入直流电流方能保持电解槽正常生产所需要的槽温。
当降低直流电流时，将引起槽温下降，因而破坏槽子的热平衡，此时浮于上部的氧化铝将开始下沉槽底结疤，槽子的电阻值增大，槽电压升高，阳极效应增多，槽子处于病态，严重时电解不可能正常进行，因而工艺生产要求恒定的直流电流。
直流电流大幅度的波动或降低，不但将破坏电解槽的正常生产，而且会造成槽子局部过热。
当发生全停电事故时，如停电一个小时，除产生上述大幅度电流波动的严重影响外，还因电解槽逐渐冷却而危及槽子的正常寿命。
铝电解负荷为一级负荷，因此设计铝电解厂供用电系统和电气设备的选择，必须考虑到在检修和一般故障情况下不得影响铝电解的正常生产，不应降低负荷和电解电流等。
1.1.2整流装置谐波成因分析变流装置是电网的主要非正弦受电设备。
即使电网供电电压为理想正弦波，由于整流阀的单向导电作用，在正反向电压作用下其电阻值迥然不同，因而整流装置从交流电力系统取用的电流也是非正弦的。
这种非正弦电流波形，根据系统参数、整流装置相数、接线和运行条件的不同而发生很大的畸变。
将这些电流波形按照傅氏级数可以分解为基波及一系列不同频率和振幅的谐波，但通常不包含直流分量。
因此整流装置是从电力系统取用谐波电流的受电设备。
整流装置从电网中取用的非正弦电流，流经系统中包括发电机、输电线、变压器在内的各种阻抗元件，必然产生非正弦的电压，使交流系统内各点的电压波形也发生不同程度的畸变。
电压畸变的程度取决于整流装置容量与电网容量的相对比值以及供电系统对谐波频率的阻抗。
畸变的电压反过来对整流装置从系统中取用大的电流波形又有影响，因而谐波电流和谐波电压相伴而生，相互影响。
整流装置直流侧输出电压和电流，亦非理想的直流平滑波形，可视为直流分量及一系列交流谐波分量的综合。
直流分量及交流分量的的大小，取决于整流装置运行条件、相数、接线方式、系统参数等一系列因素。
一般情况下，整流装置靠近直流负荷，除高压直流输电及直流牵引网络外，直流侧谐波较交流侧谐波影响面小。
1.1.3整流装置谐波危害谐波作为电网的污染源，对电网及电力设备的侵害表现在诸多方面：●对变压器的影响谐波电流增加变压器铜损、铁损，使变压器温度上升，影响其绝缘能力，并造成容量裕度减小。
谐波也可能引起变压器绕组及线间电容之间的共振，及引起铁心磁通饱和或歪斜，而产生噪声。
●对电力电容器的影响随着谐波电压的增高，会加速电容器的老化，使电容器的损耗系数增大、附加损耗增加，从而容易发生故障和缩短电容器的寿命；另一方面，电容器的电容与电网的感抗组成的谐振回路的谐振频率等于或接近于某次谐波分量的频率时，就会产生谐波电流放大，使得电容器因过热、过电压等而不能正常运行。
●对电力电缆的影响在导体中非正弦波电流产生的热量与具有相同均方根值的纯正弦波电流相比较，非正弦波有较高的热量，该额外温升是由众所周知的集肤效应和邻近效应引起的，而这两种现象取决于频率及导体的尺寸和间隔。
这两种效应如同增加了导体的交流电阻，进而导致线路损耗增加。
此外，谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。
对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。
1.2项目工程概况（用户提供）1.2.1使用的环境条件海拔高度： 1230米年平均环境温度：9.2℃最热月平均气温：23.4℃最冷月平均气温：-7.4℃极端最高气温：39.5℃极端最低气温：-26.9℃平均相对湿度：9.2%年平均降雨量：222.9mm日最大降雨量：77.8mm年平均蒸发量：2055.3mm最大冻土深度：80 cm最大瞬时风速： 38m/s年平均风速： 2.9m/s主导风向：W和ENE静风频率：25%安装方式：户内安装，安装面积20mX14.5m(单套)1.2.2接入电源系统参数（1）铝厂330KV母线处：1) 工作电压：U1=330+10%,-5%kV，频率=50±0.5Hz2) 系统短路参数：铝厂330kV母线处，短路容量为****MVA。
3) 频率：50±0.5Hz（2）铝厂电源公共连接点的用电协议容量：XXX MVA铝厂电源公共连接点的供电设备容量：XXX MVA（3）整流变设备参数1) 型号ZHSFPTB-148.4MVA/330kV，整流机组共8组.2)每台机组的参数如下：机组通过容量 148.4MVA单机组额定直流电流 2X39KA补偿绕组容量 42 MVA补偿绕组电压 24 kV3)每机组12相整流，8机组组成等效96相脉波。
4)整流机组阻抗机组的各级容量阻抗由整流变压器中标厂家提供。
运行方式：方式：8台整流机组运行；方式：7台整流机组运行。
（4）电解工艺慨况电解槽数：总数量366台，其中备用槽8台；系列正常电流：500kA✧ 饱和电抗器控制深度：70 V ✧ 额定系列电压：1650 V ✧ 槽平均电压：3.93 V1.2.3治理后要求达到的电能质量指标（1）滤波补偿装置在电解系列电流500 KA 运行时，以及在8台机组和7台机组运行，以及全系列和半系列运行时，整流机组注入电网的谐波电流及谐波电压畸变率应满足GB/T14549-93国家标准的要求。
电压总谐波畸变率THDu ≤1%。
允许注入公共联接点的谐波电流允许值按国家标准要求考核。
（2）在8套机组运行时，整流装置的总功率因数为≥0.95，任何运行情况下总功率因数≯1；在7套机组运行时，整流装置的总功率因数为≥0.90，在任何情况下运行均不会产生谐振。
不损坏电容器等设备。
（3）滤波通道设置5次、7次、11次共3个滤波通道，满足在任何运行方式（8套机组运行或7套机组运行）时，供电系统均不发生谐振，且谐波含量均满足本技术要求中“允许注入公共联接点的谐波电流允许值”要求。
（4）电容器采用双星型联接，并设中性点不平衡电流互感器。
1.3治理前谐波电流仿真分析整流设备在理想情况下，流经调压变压器的谐波电流只有12K±1次特征谐波（K 为整数）。