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)提供变频器消耗的无功功率。为了说明这些概念，以一台1000mw (500kv, 2kA)的高压直流整流器为例进行了仿真。

高压直流整流器由两个6脉冲晶闸管桥串联而成。变流器与系统相连的是一个1200 mva三相变压器(三绕组)。一个1000兆瓦的电阻负载通过一个0.5小时的平滑电抗器连接到直流侧。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，

-三个采用“三相谐波滤波器”建模的滤波器

(1)一个c型高通滤波器调谐到第3 (F1)的150 Mvar

（2）150 mvar的一个双重过滤器11/13（f2）

(3)一个高通滤波器调谐到150mvar的24 (F3)

过滤器集合的总Mvar评级是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

第一次模拟射击角度为19度。你应该得到500kv的直流电压等级。现在，查看Scope1内部。比较流入母线B1 (Iabc_B1，轴2)和流入母线B2 (Iabc_B2，轴3)的电流，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注入系统的电流的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)将过滤器从交流母线断开。为此，双击断路器Brk1，选择断路器的初始状态为“open”，然后单击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”模块。第二个图显示了预先计算的滤波器频率响应。两个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)，你应该发现阻抗417欧姆电容(-90deg.)在60hz。该值证实了滤波器在60hz时的总无功功率为:Qc =V^2/Xc = 500e3^2/417 = 600 Mvar。