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环境中稳定运行。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，并采用了定子磁链定向控制（SFO）策略。在Matlab/Simulink软件中进行仿真，结果表明，该控制策略能有效地提升DFIG的低电压穿越能力。
1引言
一般来说，DFIG风力发电机组在正常情况下由于容量较小，不会对电网造成显著影响。但当它们所占比例增大并且面临突降的网络故障时，将其直接从网络中移除可能导致严重的潮流波动和停电问题。这对于维护整个系统的稳定性和恢复速度是一个挑战。因此，对于实现低电压穿越而不破坏整体系统平衡，这些技术已经被广泛研究和讨论。
2 DFIG数学模型
图1展示了双馈感应风力发动机系统结构，其中包括风轮、变速齿轮箱、双馈式发动机、双PWM变频器以及直流侧等部分。通过变压器将转子侧连接到网格，而转子侧则由两种可逆方向的PWM变频器驱动，以便执行励磁及功率交换。此外，网格侧与直流母线之间保持稳定的交流相位，同时允许对无功功率进行间接控制。然而，由于这种设计使得DFIG对网络变化反应敏感，而且具有较小的容量，使其对于应对故障表现出弱点，因此，在遇到极端条件如低电压时需要应用特殊策略以克服这些缺陷。
通过使用d-p坐标系下的矢量方程来描述DFIG在任何旋转状态下的性能，可以推导出同步速旋转d-p坐标下相关物理参数，如：
[ \begin{aligned} & V_{ds} = R_i i_d + L_i \frac{di_d}{dt} - w_q L_i i_q \ & V_{qs} = R_i i_q + L_i \frac{di_q}{dt} + w_d L_i i_d \ & T_e = 3P[\phi_s (i_qs - i_dr)] \ & T_m = J\frac{dw_e}{dt} + Bw_e \end{aligned} ]
其中(V_{ds}) 和 (V_{qs}) 分别是同步轴上的d-轴和q-轴上输入到的交流脉冲；(i_d) 和 (i_q) 是相应的交流回路中的直流分量；(R_i) 和 (L_i) 分别是dfig内阻抗中的阻抗值和自感值；(T_e) 是输出扭矩；(T_m) 是机械扭矩；(\phi_s) 为磁通强度;(J,,B,,w_e,,P,,e,,f_0s_0s_0s_0s_0_00_00000000000000`为惯性质量、摩擦系数、角速度、额定功率、小号音符音调、中号音符音调、大号音符音调、高号音符音调、中高合声、中高男声、大高男声的大号音乐节奏，小号音乐节奏、中号音乐节奏，大号音乐节奏、高女声的大合唱乐团演绎的小提琴曲目列表
此外，还有其他几种方法可以用于提高DFIG在低電壓條件下的性能，但这些建立起一个全面的框架，为进一步探索提供了基础。
关键词：双馈异步发電機; 定子磁链指向控制; 仿真; 电力系统稳定
