高压直流输电技术在很多方面具有传统交流输电无法比拟的优越性,能够满足国民经济快速增长下各行各业不断增加的用电需求,因此越来越受到工程界的重视。但HVDC系统的广泛应用带来了两方面的问题：一方面,为了抑制系统中因换流器带来的大量谐波,无源滤波器特别是双调谐滤波器使用得越来越频繁,而滤波器的参数设计将对系统性能产生很大的影响；另一方面,为了保证交流滤波器在高压电网的环境下能够正常稳定地工作,必须考虑如何对它进行全面的保护。本文正是以这两方面为出发点,就如何设计交流滤波器参数以及如何对其进行全方位的继电保护进行了一系列的研究。文章首先分析了按最小滤波电容安装容量的滤波器组参数设计方法,接着在这种方法的基础上结合SAPSO策略设计了包含双电感并联和双电容并联这两种双调谐滤波器的交流滤波器组的参数,并用PSCAD对设计好的滤波器组的滤波效果进行了仿真；接下来,在分析高压直流输电系统交流侧滤波器故障的基础上,研究了两种双调谐滤波器的保护方案,并结合基于PSCAD的继电保护仿真着重讨论了其中的差动保护和电容器不平衡保护；最后以高性能单片机C8051F005为核心进行了滤波器微机保护系统的相关设计,主要包括信号采集模块、开关量控制模块的设计以及保护算法的分析,还给出了保护主程序、信号采样程序、故障处理程序、液晶显示程序的流程以及结果显示界面。