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，要求机组具备强大的低电压穿越能力。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软件中进行仿真，我们验证了该控制策略的有效性，使得DFIG能够有效地在低电压条件下正常运行。
1 引言
一般而言，由于DFIG风力发电机组在电网中的占比相对较小，当发生故障时通常采取直接切除的策略，以保证电网稳定。但随着DFIG的容量增大，这种做法可能导致严重的问题，如波动潮流和大面积停電。这促使研究人员提出了一系列技术方法来实现DFIG的低电压穿越，其中包括改进变频器控制和加装硬件保护设备两种主要策略。本文将重点讨论采用SFO策略。
2 DFIG数学模型
图1展示了双馈感应风力发電機系統结构，该系统由風轮、變速齒輪箱、雙馈式發電機、雙PWM變頻器、直流側電容及變壓器組成。在圖中，DFIG定的子側通過變壓器直接連接到網絡，而轉子的側則與可調整頻率、相位和幅值的雙PWM變頻器連接，實現對轉子的兩種功率（有功和無功）的調節。此外，這種設計使得DFIG對於電網電壓非常敏感，並且當遇到較小跌落時，其應對能力有限，因此需要適當的控制措施。
通過分析 DF IG 在任意速率旋轉下的 d-p 坐標下的 電壓 和 磁鏈方程，可以推導出同步速率旋轉下 DF IG 定子 和 轉子的 電壓 及 磁鏈矢量方程。
