导语：随着风力发电机组在电网中的比例不断增加，当发生短路故障时，要求这些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，我们发现该控制策略能够有效地帮助DFIG在低电压故障条件下安全运行。
1 引言
通常情况下，由于DFIG风力发电机组占比小，当发生故障时，为了维持电网稳定，会直接切除其连接。在这种背景下，即便是当DFIG占比逐渐增大且影响到了整个系统时，对其进行直接切除同样会导致严重的问题，如潮流波动和停电等问题。这就要求我们对DFIG的低电压穿越能力有更深入的研究。
2 DFIG数学模型
图1显示了双馈感应风力发電機系統结构。它由風輪、變速齒輪箱、雙馈式發電機、雙PWM變頻器以及直流側電容與變壓器等部分構成。在這個系統中，定子側通過變壓器直接連接到網絡，而轉子側則連接到具有雙向可逆功能的雙PWM變頻器上，這樣可以實現轉子的励磁及轉差功率之間的雙向傳輸。此外，這種設計使得網絡端PWM能夠保持直流母線電壓穩定，而轉子端PWM則能夠間接調節無功功率。
然而，由於此類設計導致發電機對於網絡電壓較為敏感，並且由於變頻器容量有限，其應對故障能力也相對較弱。在遇到較大的跌落時，這種設計需要一套特殊的控制策略來克服這些缺陷。本文提出了使用SFO技術來提高風力發動機在低電壓情況下的運行效率。
