新型换流变压器的数学模型下面以中的I桥为例，分别建立新型换流变压器有滤波支路和无滤波支路两种条件下的数学模型。无滤波支路的数学模型新型换流变压器的绕组接线为一次侧绕组为星形联结，二次侧为两个延边三角形联结绕组。因为二次绕组与一次绕组的关系是一样的，所以只需要推导一个星形联结绕组与一个延边三角形绕组之间的关系。
数学模型验证为验证新型换流变压器及其滤波系统数学模型的正确性，本文以直流输电系统实验平台所用原理变压器(其主要技术参数如本文4.1节所示)为例，采用单相测量法对变压器的换相电抗进行实验测量，并与数学模型计算值以及模型计算机仿真值进行对比分析三者结果很接近，说明基于数学模型的换相电抗的计算简捷、准确，证明了数学模型分析的正确性。
新型换流变压器及其滤波系统滤波效果分析仿真模型本文结合拟建的直流输电研究开发平台的设计参数，建立基于新型换流变压器的交直流输电系统模型，如所示。系统的参数如下：(1)直流侧额定电压Ud为1000V，额定功率Pd为100kW，采用12脉波换流器，系统单极接线，触发角α=15°，换相角μ=20°。
(2)新型换流变压器由6台单三绕组变压器按延边三角形联结组成，单台额定容量为S=17.9kVA，额定电压比为220V/196.7V/113.6V;三绕组等值电抗为0.4372/0.000532/0.1135;平波电抗器Ld为4mH.
(3)平台的逆变侧为传统换流变压器，单台额定容量为S=17.9kVA;其滤波器接于网侧，取消传统单独的HP2滤波器，用两个双调谐滤波器11/23次和13/25次代替;三相滤波器为星型联结。
仿真结果分析通过计算机仿真，得到直流输电开发平台中新型换流变压器与传统换流变压器各自的网侧与阀侧的线电压与相电流仿真波形如和所示。
新型换流变压器网侧与阀侧电压与电流仿真曲线中a～c分别示换流变压器阀侧上桥与下桥A、B相间的线电压Vaobo、Vambm及上桥A相的电流Iao。对比分析两可知，传统换流变压器阀侧线电压Vaobo、Vambm波形存在明显的差异，这主要是由于传统换流变压器二次采用星形三角形联结，结构本身的不对称导致阀侧线电压的不对称，而新型换流变压器由于二次均采用延边三角形联结，消除了这种不对称，故其阀侧上下两桥相接的线电压Vaobo、Vambm能保证完全相同，这对于换流器的可靠换相与正常运行是很有利的;d、7d示换流变压器网侧端口处A相电流Ia仿真曲线，对比可知，传统换流变压器网侧A相电流Ia存在明显的畸变率，而新型换流变压器网侧Ia畸变率很低，十分接近正弦波。
实验平台整流侧采用的新型换流变压器阀侧绕组和网侧绕组的主要特征谐波电流大小如所示，为直流输电实验平台系统满足《电能质量、公用电网谐波》国家标准的限值要求时，注入交流电网的谐波电流允许值。可见，新系统下的阀侧滤波方案可将换流器产生的主要特征谐波有效的抑制于阀侧，且网侧谐波含量低于国家标准。