主要内容

三相谐波过滤器

此示例显示了HVDC安装中的三相谐波过滤器。

描述

在HVDC安装中,AC谐波分流过滤器用于:

1)降低电力系统中的谐波电压和电流

2)提供转换器消耗的反应能力。为了说明这些概念,模拟了1000兆瓦(500 kV,2KA)HVDC整流器。

HVDC整流器是由两个以串联连接的6个6脉冲晶闸管桥建立的。转换器与1200-MVA三相变压器(三个绕组)连接到系统。1000兆瓦的电阻载荷通过0.5 h平滑反应器连接到直流侧。过滤器集由PowerLib/Elements库的以下四个组件组成:

150年——一个电容器银行(C1)兆乏建模a "Three-Phase Series RLC Load",

- 使用“三相谐波滤波器”建模的三个过滤器

(1)一个C型高通滤波器调谐到150 MVAR的第3(F1)

(2) one double-tuned filter 11/13 th (F2) of 150 Mvar

(3)一个高通滤波器调谐到150 MVAR的24(F3)

过滤器集的总MVAR额定值为600 MVAR。三相断路器(BRK1)用于连接AC总线上设置的过滤器。

模拟

时间域模拟

运行第一个模拟,其α点火角度为19度。您应该得到500 kV的直流电压水平。现在,看看Scope1内部。比较流入BUS B1(IABC_B1,AXIS 2)的电流与流入BUS B2的电流(IABC_B2,Axis 3)。您会看到谐波过滤器几乎消除了转换器产生的谐波。如果使用PowerGui的FFT工具,您会发现谐波过滤器将系统注入的电流的THD从9%降低到0.7%。您还可以执行具有各种alpha值的其他模拟。注意对DC级别和生成谐波的影响。

频率响应

现在,您将绘制谐波过滤器的阻抗与频率:

1)断开过滤器与交流总线的连接。为此,请双击Breaker BRK1,选择“打开”以获取断路器的初始状态,然后单击“确定”按钮。

2)打开PowerGui并选择“阻抗与频率测量”。

3)单击显示/保存按钮。专业电源系统将计算并显示过滤器频率响应。

4)双击“显示过滤器阻抗与频率”。第二个数字将显示预计的过滤器频率响应。这两个数字的阻抗数据应相同。

5)如果缩放图(使用“工具”菜单),则应在60 Hz处找到417欧姆电容(-90DEG。)的阻抗。该值证实了60 Hz的过滤器的总反应能力为:qc = v^2/xc = 500e3^2/417 = 600 mvar。