现代电力系统中，随着分布式能源发电的大规模接入，电网的电能质量特性变得日益复杂，而电网中的谐波也引起了越来越多的关注。
谐波这一概念被广泛重视是由于电力电子设备等非线性器件的介入对电网的稳定运行和继电保护的正确动作带来了巨大挑战，同时由于全控型器件大多采用PWM控制技术，系统会产生大量的开关频率次谐波。PCC(Point of Common Coupling)点电网电压常伴随电网背景谐波的出现，这不仅会影响到输出电流的波形和质量，而且对锁相环的工作也会带来诸多不利因素。为了电网电能质量，IEEE Std. 1547-2003 标准对并网电流谐波分量上限值做了如下规定：
当谐波电流为偶数次时，其允许的最大谐波限值为表中奇数次谐波的25%。为了满足开关频率次和倍频次谐波电流的抑制要求，必须要设计出合理的入网滤波器。现阶段普遍使用的滤波器包括L型滤波器、LC型滤波器和LCL型滤波器。
L型滤波器原理图其中L型滤波器的原理图如图所示，为了更具有比较性，同时设置了电感L1和电感L2，其实质可以看作一个电感L。当高频谐波通过L型滤波器时，由于谐波的频率较大，对应的角频率ω也较大，此时的滤波器阻抗Z=ωL非常大，可以有效的抑制高频谐波电流。这种通过利用电感在高频时阻抗很大的性质将高频谐波信号滤除的L型滤波器，其结构简单，属于一阶电路不会引入谐振，抑制开关频率的谐波效果明显。但是其动态性能较差，设备体积较大，经济性较差。从提高能量转换效率的角度来说，需要滤波器的阻抗尽可能的小，从而减小电能在滤波器上的损耗，所以这也必然要求滤波器在高频段具有更好的衰减特性，显然，L型滤波器在这方面的局限性限制了其使用范围。LC滤波器通过电感、电容的组合构成滤波电路，可滤除特定频率的谐波，其结构简单、成本低廉，在独立模式下可以有效衰减输出电压的高频谐波成分。但是传统的 LC滤波器由于无阻尼或欠阻尼 , 在滤波器的输出端极易产生较大振荡并且也会由此带来因输出电流呈强脉冲状态而引起的电磁干扰 EMI (Electro ** gnetic Interference)问题。
LCL型滤波器可以有效的提高滤波器在高频段的衰减特性，同时保持低频段较好的增益特性。其原理图如图所示
LCL型滤波器原理图图中所示标记基本与L型滤波器原理图中一致，C为滤波电容。LCL型滤波器结构与L型相比，增加了滤波电容C。当高频谐波输入时，由于滤波电容支路的阻抗随ω的增大而减小，所以滤波电容支路将会为高频谐波提供低阻通路，而滤波电感支路呈现高阻抗，由此进行并联阻抗分流，这将会进一步抑制高频谐波电流分量注入电网。LCL型滤波器凭借高频段较高的衰减速率使得其滤波性能得到了很大提升，提高了并网电流质量, 在相同的滤波效果的情况下，LCL型滤波器的电感小于L型滤波器的电感值，显著降低了设备成本和体积。在现代电力系统中，一般认为电网侧为感性负载。因此考虑电网电感时，也可以近似认为LC型滤波器与LCL型滤波器相同，所以关于LC型滤波器的结构原理不再赘述，但是LC型滤波器由于电网侧电感参数由电网阻抗折算得到，其具体参数不确定。在面对实时变化的电网阻抗时，动态性能较差，只能滤除指定次数的谐波，无法针对电网变化动态滤除特定谐波电流分量。
但是由于LCL型滤波器这一结构为三阶系统，增加了二阶谐振零极点。为了更好的对比L型滤波器和LCL型滤波器，这里选择两组具有对比性的参数通过Bode图来进行幅频特性分析，电感电容参数如表所示:
L型、LCL型滤波器参数根据结构原理图可以求得L型滤波器的传递函数为
LCL型逆变器的传递函数为
同时考虑到LCL型逆变器存在谐振问题，所以计算其谐振频率可得
在MATLAB中代入数据，以频率为横坐标，建立对数坐标系，可以得到Bode图。图中蓝色曲线为L型滤波器的Bode图，红色曲线为LCL型滤波器的Bode图。
L型、LCL型滤波器Bode图比较由图可得，L型滤波器的衰减与频率成正比，但是对于高频的开关频率谐波，这一衰减程度有时无法满足IEEE Std. 1547-2003标准的要求。而LCL滤波器在低频段的增益和L型滤波器基本一致，但是在高频段的衰减程度明显快于L型滤波器，因此可以更好的滤除开关频率次谐波电流分量。但是频率响应在谐振频率处存在谐振尖峰，更易发生振荡，这容易造成系统的不稳定，因此就需要对谐振尖峰进行有效阻尼。
综上所述，由于没有高频开关设备，系统中的高次谐波较少，L型滤波器更适合传统的电力系统。而LCL型滤波器更适合与控制系统结合形成有源滤波系统，可以在滤除高频谐波的同时有效抑制谐振。在现代电力系统中，电网中的分布式电源比重不断上升，基于LCL型的滤波器具有更好的前景。