双馈风力发电机低电压穿越控制策略仿真其380v电机功率一览表
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，要求机组具备较强的低电压穿越能力。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，并引入了定子磁链定向控制（SFO）策略。通过在Matlab/Simulink软件中建立仿真模型，结果表明采用该控制策略能够有效地实现DFIG的低电压故障穿越。
引言
一般来说，由于DFIG风力发电机组在电网中所占比例较小，当发生故障时，通常采取直接切除风电机组的策略，以保证电网稳定。但随着DFIG风力发能机组容量在系统中的比例不断增大，当遇到大规模停電等问题，这些措施可能会对系统造成不利影响。在这种情况下，对于如何提高DFIG的低电压穿越能力成为研究的一个热点。目前，有两种主要的技术方法来解决这个问题：一是改进变频器控制；二是加装硬件保护设备改变拓扑结构。本文基于这些前人的工作，并结合实际应用需求，提出了一个新的方案，即利用定子磁链定向控制（SFO）策略来提高DFIG在低电压环境下的性能。
DFIG数学模型
图1显示了双馈感应风力发动机系统结构，其中包括转子、变速箱、双馈式发动机会、两个PWM变频器和直流侧存储器。此外，还有一个关键部件——网络侧PWM，它负责维持直流母线上的稳定的交流功率，而转子侧PWM则可以间接调节无功和有功功率。此外，由于这种结构使得这台设备对网络环境非常敏感，因此当出现异常事件如突然降低或升高时，我们需要一种适应性的技术来确保其正常运行。
通过分析DQ坐标系下的轴成分，以及考虑到磁场方向，我们可以推导出同步旋转DQ坐标系下的转子的矢量方程以及相应的矢量状态空间方程。这是一个复杂的问题，因为我们必须考虑到各种不同的参数，如励磁强度、励磁角度等。此外，该模型还涉及到了传感器测量数据和信号处理过程，以便准确地识别并响应任何潜在的问题。
