双馈风力发电机低电压穿越控制策略图解电动机原理简单易懂同时进行仿真验证
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软件中进行了仿真验证，结果表明，该控制策略能够有效地实现DFIG的低电压故障穿越。
1引言
一般来说，由于DFIG风力发电机组在电网中的比例较小，当发生故障时，通常采取直接切除的策略，以保证电网的稳定。但随着DFIG风力发電機組容量增大，这种直接切除可能会导致严重的问题，如剧烈的潮流波动和大面积停电。这对整个系统稳定性和恢复能力都有重大影响。因此，对于如何实现DFIG在低电压条件下的穿越成为一个重要研究课题。目前，有两种主要技术方法可以实现这一目标，一种是改进变频器控制方法，另一种是通过硬件保护来改变拓扑结构。本文将采用SFO策略，以适应小幅度跌落的情况。
2 DFIG数学模型
图1展示了双馈感应风力发電機系統的结构，其中包括风轮、变速齿轮箱、双馈式發電機、雙PWM變頻器、直流侧電容及變壓器等部分。這種系統能夠通過雙向可逆專用變頻器實現轉子側對轉子的雙向調節。此外網側PWM能夠保持直流母線電壓穩定，而轉子側PWM則能間接對定子侧有功和無功功率進行調節。
然而，這種設計也使得風機對於電網之間相當敏感，而且由於變頻器容量有限，其應對能力較弱，因此當遇到極端情況時需要採取特殊措施來克服其缺陷。在此背景下，本文將通過建立完整的DFIG數學模型，並引入SFO策略，在Matlab/Simulink軟件中進行模擬以驗證其效果。
