导语：随着风力发电机组在电网中的市场份额持续增长，低电压穿越（LVRT）能力已成为保障电网稳定运行的关键因素。为了提升双馈异步发电机（DFIG）的抗故障能力，本文首先建立了DFIG的数学模型，并引入了磁链定向控制（SFO）策略。在Matlab/Simulink平台上进行仿真验证，结果显示该控制策略能够有效地指导DFIG在低电压条件下安全运行。
1 引言
随着全球对可再生能源的依赖度不断提高，风力发电机组的安装规模日益扩大。然而，当这些设备面临突如其来的短路故障时，其在低电压环境下的表现至关重要。传统方法通常是直接切除风力发電機組以保护整体网络稳定，但这种做法可能会导致局部地区停电和恢复难度增大。本研究旨在探讨一种新颖的磁链定向控制(SFO)策略，该策略能让双馈异步发電機(DFIG)更好地适应并克服极端气候条件下的挑战。
2 DFIG数学模型
图1展示了一个典型的双馈感应风力发電機系统结构，它由多个关键部分构成，其中包括风轮、变速齿轮箱、双馈式發電機、雙PWM變頻器以及直流侧與交流侧間接通用的直流/交流轉換器。此外，这种设计也使得DFIG具有良好的灵活性，可以通过调整转子侧与定子侧之间的功率来优化系统性能。
3 定子磁链定向控制(SFO)策略
为了实现最佳效率，我们采用了一种基于磁链状态信息的调节方式，即磁链定向控制(SFO)。这种方法允许我们精确监控和管理转子的操作，从而最大限度减少对网络负荷影响，同时保持系统稳态运行。在实际应用中，这一技术不仅可以提高单个風力發電機組的心理容量，还有助于整个输配网更加平衡和高效运作。
4 仿真验证
为了测试SFO策略，我们使用Matlab/Simulink软件模拟各种不同的网络故障场景，并评估其性能。这项工作涉及到创建详细的地图，以反映不同类型和强度的事故，以及对应情况下DFIG如何反应。在所有试验中，都证明SFO能够有效地指导DFIG完成低压穿越，而不会损害其自身或周围设备。
5 结论
本文提出了一种新的磁链定向控制(SFO)方法，该方法对于改善双馈异步発電機(DFIG)在极端气候条件下的性能至关重要。通过Mathworks Simulink平台上的模拟实验，我们证实了该技术能显著提升風力發電系統抵御突然降伏的情况，从而促进了可再生能源资源的大规模集成与利用。此外，由于中国作为全球最大的风能装备生产国，其国内企业占据国际市场份额领导地位，因此本文提供的一些创新思路，对于推动中国乃至全球能源转型具有重要意义。
