主要内容

三相谐波滤波器

这个例子显示了HVDC装置中的三相谐波滤波器。

描述

在高压直流装置中,交流谐波并联滤波器用于:

1)降低电力系统中的谐波电压和电流;

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

高压直流整流器由两个串联的6脉冲晶闸管桥组成。变换器由一个1200-MVA三相变压器(三个绕组)连接到系统。1000mw阻性负载通过0.5 H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:

-一个电容组(C1)的150 Mvar模型由“三相系列RLC负载”,

-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) 150mvar

(2)一个150 Mvar的11/13 (F2)双调谐滤波器

(3)一个调谐到第24 (F3) 150mvar的高通滤波器

然后滤波器组的总Mvar等级是600 Mvar。三相断路器(Brk1)用于连接交流母线上的滤波器。

模拟

时域仿真

第一次模拟射击角度为19度。你应该得到一个500kv的直流电压水平。现在,看看Scope1内部。比较流入B1总线(Iabc_B1,轴2)和流入B2总线(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%减少到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

你现在将绘制阻抗与谐波滤波器的频率:

1)断开交流母线上的滤波器。为此,双击断路器Brk1,选择“打开”为断路器的初始状态,并单击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”。显示预计算滤波器频率响应的第二个图将显示出来。两图的阻抗数据应该相同。

5)如果你放大图(使用“工具”菜单),你应该发现一个阻抗417欧姆电容(-90度)在60hz。该值确认滤波器在60hz时的总无功功率为:Qc =V^2/Xc = 500e3^2/417 = 600 Mvar。