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保持稳定运行。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软件中进行仿真，我们验证了该控制策略的有效性，证明它能够帮助DFIG顺利穿越低电压故障。
1 引言
传统上，由于DFIG风力发电机组所占比重较小，在网络故障时通常会采取直接切除其连接以维护电网稳定性的措施。这一做法虽然简便，但随着DFIG装机容量的增加，这种方法可能导致对整个系统造成严重影响，如潮流波动和大规模停电等问题。本文旨在探讨如何提高DFIG的低电压穿越能力，以应对未来更为复杂的网络状况。
2 DFIG数学模型
图1展示了一台典型双馈感应风力发電機系统结构。该系统由风轮、变速齿轮箱、双馈式发電機、雙PWM變頻器以及直流侧電容和變壓器等部分构成。在这个系统中，發電機通過變壓器直接與網絡相連，而轉子側則接通到具有雙向可逆特性的雙PWM變頻器上，這使得系統能夠實現轉子與網絡之間雙向能量交換。此外，網絡側與轉子側的PWM信號允許對直流母線電壓進行調節，並且可以間接控制定子的有功和無功輸出。
然而，這種設計也導致風力發動機對於網絡波動較為敏感，而且由于变频器容量有限，其應對嚴重故障時的情況不佳。為此，本文提出了一種新的控制策略，即使用定子磁链方向控制（SFO），以改善風力發動機在低電壓情況下的性能。此策略涉及到精確地監控並調整磁链，以維持最佳運行狀態，並確保風力發動機能夠安全地通過低電壓事件。
