有源滤波器与无源滤波器的性价比分析
在分析有源滤波器与无源滤波器的性价比时，我们需要考虑多个方面，包括但不限于工作原理、滤波效果、成本、频率变化的影响、系统阻抗变化的影响、负载变化的影响以及各自的应用场景。以下是详细的对比分析：
1.工作原理和滤波效果
无源滤波器由LC等被动元件组成，将其设计为某频率的下极低阻抗，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路的通道。而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备，检测负载的谐波电流并且主动的提供对应的补偿电流，补偿后的源电流可以成为纯正的弦波，其行为模式为主动式电流源的输出。
在滤波效果上，无源滤波器只能滤除固定次数的谐波，但可以解决系统中的谐波问题，解决企业用电过程中的实际问题，并且可以达到国家电力部门的标准。相比之下，有源滤波器可动态滤除各次谐波，有源滤波器的滤波效果可达95%左右，可动态滤除谐波的同时又能够抑制闪变并补偿无功功率，而无源滤波器的滤波效果在65%左右，只能滤除某一次或多次特定频率谐波。
2.成本和应用场景
无源滤波器的结构简单，成本较低，而有源滤波器滤波效率高，相对无源来讲会稍贵一点。此外，无源滤波器的容量限制较小，而有源滤波器容量单套不超过100KVA。
有源滤波器多用于小电流场合，如医疗行业、精密仪器设备、实验室、通讯行业、商场、建筑等容量较小的行业。而无源滤波器则多用于容量需求较大的行业，如钢厂、风电、电气化铁道及城市轨道交通行业、石化和天然气行业、钢铁与冶金行业、矿山、造船业等各行业。
3.频率变化和系统阻抗变化的影响
无源滤波器的频率变化会导致谐振点偏移，从而影响滤波效率；但是有源滤波器的滤波效果不会受到频率变化的影响，稳定性更好。同样，无源滤波器受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险；而有源滤波不受影响。
4.负载变化的影响
无源滤波器补偿效果随着负载的变化而变化；而有源滤波器不受负载变化影响。
综上所述，有源滤波器和无源滤波器各有其优势和适用场景。无源滤波器因其成本低、结构简单而广泛应用于容量需求较大的行业中，适合解决系统中的谐波问题。而有源滤波器则以其高效的滤波效果、快速的响应能力和不受系统阻抗影响的特性，在小容量场合中表现出更高的性价比。用户在选择时应根据自己的具体需求和预算来决定。
