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，本文首先建立了双馈异步发电机（DFIG）的数学模型，然后采用定子磁链定向控制（SFO）策略，并通过Matlab/Simulink软件进行了仿真验证。结果表明，SFO策略有助于DFIG在低电压条件下有效地穿越故障。
引言：一般来说，由于DFIG风力发电机组的容量相对较小，当发生故障时，通常会采取直接切除的措施以保护电网。但随着DFIG装机容量的增加，这种做法可能导致大面积停電等问题，对于提高系统稳定性和恢复速度具有重要意义。在此背景下，各国专家提出了多种技术方法来实现DFIG在低电压下的穿越能力，其中包括变频器控制优化和硬件保护改造两大类。每种方法都有其适用范围和特点，因此需要根据实际情况进行选择。本文将重点探讨并应用定子磁链定向控制策略。
DFIG数学模型
图1展示了一台双馈感应风力发电机系统结构，该系统主要由风轮、变速齿轮箱、双馈式发电机、双PWM变频器、直流侧高效储能设备及变压器等部分构成。在图中，转子侧与对转子施加可调节的三相交流脉冲宽度调制（PWM）信号，以实现励磁功率与转差功率之间的动态平衡。此外，网侧PWM模块负责维持直流母线上的稳定的直流输出，而转子侧则通过调整无功功率来间接影响网络侧负荷。
然而，由于这种结构使得DFIG对网络质量变化特别敏感，同时由于变频器容量限制，其对于处理严重故障的情况能力有限。在考虑到这些因素后，我们提出了一种新的控制策略，即利用定子磁链方向作为反馈指标，以确保当网络发生突然跌落时，可以有效地保持系统稳态。这一新策略不仅可以克服传统方法所面临的问题，而且还能够提供更好的灵活性以适应不同类型的网络事件。此外，我们使用Matlab/Simulink软件模拟了整个过程，并且获得了满意的仿真结果，这些结果验证了本次研究工作取得的一系列创新成果。
