描述

在高压直流装置中，交流谐波分流滤波器用于:

1)降低电力系统中的谐波电压和电流;

2)提供变换器所消耗的无功功率。为了说明这些概念，模拟了一个1000mw (500kv, 2kA)高压直流整流器。

直流整流器由两个六脉冲晶闸管桥串联而成。该变换器通过一个1200 mva三相变压器(三个绕组)连接到系统。1000mw电阻负载通过0.5 H的平滑电抗器连接到直流侧。该过滤器集由powerlib/Elements库的以下四个组件组成:

- 由“三相系列RLC负载”建模的一个电容器组（C1）为150 MVAR，

-使用“三相谐波滤波器”建模的三个滤波器

(1)一个c型高通滤波器调谐到第3 (F1) 150 Mvar

（2）150 mvar的一个双重过滤器11/13（f2）

(3)一个调谐到第24 (F3) 150mvar的高通滤波器

过滤器集的总Mvar额定值是600 Mvar。三相断路器(Brk1)用于连接交流母线上设置的滤波器。

模拟

时域仿真

进行第一次模拟，发射角为19度。你应该得到500千伏的直流电压。现在，看看Scope1内部。比较流向B1总线的电流(Iabc_B1，轴2)和流向B2总线的电流(Iabc_B2，轴3)。你可以看到谐波滤波器几乎消除了变换器产生的谐波。如果你使用powergui的FFT工具，你会发现谐波滤波器将系统中注入电流的THD从9%降低到0.7%。您还可以使用不同的alpha值执行其他模拟。注意对直流电平和产生的谐波的影响。

频率响应

您现在将绘制谐波过滤器的阻抗VS频率：

1)断开交流母线上的滤波器。为此，双击断路器Brk1，选择“打开”断路器的初始状态，然后点击OK按钮。

2)打开powergui，选择“阻抗vs频率测量”。

3)点击显示/保存按钮。专门的电力系统将计算和显示滤波器的频率响应。

4)双击“显示滤波器阻抗与频率”块。第二幅图显示了预先计算的滤波器频率响应。两幅图的阻抗数据应该是相同的。

5)如果你放大图(使用“工具”菜单)，你应该发现在60hz下阻抗为417欧姆电容(-90°)。这个值确认了滤波器在60hz时的总无功功率为:Qc =V^2/Xc = 500e3^2/417 = 600 Mvar。