机电学能让我们探索何方双馈风力发电机低电压穿越控制策略与仿真犹如征服技术的高峰
导语：随着风力发电机组在电网中的市场份额持续增长，低电压穿越（LVRT）能力已成为保障电网稳定运行的关键因素。为了实现这一目标，本文首先建立了双馈异步发电机（DFIG）的数学模型，并采用了磁链定向控制（SFO）策略。在Matlab/Simulink环境下进行仿真验证，结果表明该控制策略能够有效提升DFIG在低电压故障下的穿越能力。
1引言
由于风力发动机群在现代能源结构中所占比重的不断上升，当发生短路故障时，要求这些系统具备较强的抗干扰能力，以防止对整体电网造成不利影响。传统方法往往是直接断开风力发动机组以保护大范围内的网络稳定，但随着其在系统中的比例增加，这种做法可能导致局部或全局性的停电问题。此外，不同国家和地区对于风力发动机群实现低功率状态下的操作规范有所不同，因此研究如何提高它们在低功率条件下的性能至关重要。
2DFIG数学模型
图1展示了一台典型双馈感应式风力发电机系统，其主要包括风轮、变速箱、双馈式转子、两组PWM变频器以及直流侧存储设备等部分。在这种结构中，转子通过两套独立的PWM变频器与直流母线相连，从而可以精细调节转子的频率和相位，同时保持直流母线上的容量稳定。然而，由于这种设计使得双馈感应式风力发电机会对网络波动特别敏感，而且当面临严重干扰时，如高级别短路事件，它们可能会无法正常工作。
为了克服这些限制，我们基于坐标变换理论推导出了同步d-p坐标系下的DFIG定子和转子矢量方程。这一过程涉及到对空间矢量进行旋转，使得我们能够更好地理解并优化这类系统的行为。此外，我们还讨论了如何通过调整磁链来改善整个系统的性能，以及如何使用Simulink软件模拟不同的操作场景，以确保我们的设计能够适应各种实际情况。
