永磁同步电机的双馈风力发电机低电压穿越控制策略仿真分析其精妙
导语：随着风力发电机组在电网中的比例不断增长，当发生短路故障时，要求机组能够在低电压条件下进行穿越。为了实现这一目标，本文建立了双馈异步发电机（DFIG）的数学模型，并采用定子磁链定向控制（SFO）策略。在Matlab/Simulink软件中进行仿真验证，结果表明，该控制策略有助于DFIG在低电压故障情况下有效穿越。
引言：一般来说，由于DFIG风力发电机组占比较小，当出现故障时，通常采取直接切除的措施，以维护电网稳定。但随着其容量增加，这种做法可能导致严重的潮流波动和停電问题。因此，如何让DFIG在低电压条件下运行成为研究的焦点。
目前，有两种主要的技术方法来实现这一目标。一种是通过改进变频器控制；另一种是通过硬件保护装置改变拓扑结构。这两种方法各有优缺点，但本文将重点介绍使用SFO策略来应对这种情况。
DFIG数学模型
图1显示了双馈感应风力发动机系统结构，它包括风轮、变速齿轮箱、双馈式发电机、变频器和直流侧等部分。这些部分共同作用，使得DFIG具有良好的可控性和灵活性。此外，它们还使得DFIG对网络影响敏感，因此需要特定的控制策略以克服这一弱点。
通过分析DFIG在d-p坐标下的行为，可以推导出同步转子的矢量方程以及相应的磁链方程。在实际应用中，这些方程对于设计有效的控制算法至关重要。本文接下来将详细介绍如何利用这些理论基础来开发一个适用于不同故障场景的SFO算法，并验证其性能。
