摘 要：目前被应用在生活中所占比最大的风力发电机类型为双馈异步变速恒频发电机。它连接到电网是直接连接的方式。当风力发电机处于电网波动中时研究表明这个时刻下的风力发电机十分脆弱极有可能发生故障。变流器的容量相较于其他风电机中的变流器比较小，除此之外还有发电性能的优秀是双馈异步发电机被广泛应用的根本原因。但是，由于电流电压的不稳定性电网故障的状况时有发生，双馈异步发电机中的转子可能会产生过压、过流等情况，当处于更严重的情况下时可能会造成转子绕组、母线电容、转子侧变流器的损坏。因此，采取相对应的控制策略来保护相应设备尤为重要，目的是当面临电网故障时发电机组可以进行低压穿越。

本课题研究的内容主要是：通过对双馈异步变速恒频风力发电机的研究，探究其组成结构以及它的运行原理，根据相关的数学知识以及物理知识对双馈风力发电机进行物理以及数学建模，通过分析研究风力发电机的核心结构找出能够合理的实现在电网故障下风力发电机进行低压穿越的方法。运用Matlab仿真软件对双馈异步发电机进行仿真，并通过频率控制和电压控制这两种控制策略对电网故障下低压穿越进行仿真验证。

关键词：低压穿越；电网故障；双馈电机

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 前言 -1

1.1简介-1

1.2 风力发电的发展历程和趋势-2

1.2.1 全球风能发电发展现状-2

1.2.2 我国风力发电发展现状-3

1.3 研究的目的和意义-..... 5

1.4 本章小结-......... 6

第二章 双馈风力发电机的数学模型-6

2.1双馈异步风力发电机的运行原理-6

2.2 双馈异步风力发电机系统建模-8

2.2.1 双馈异步风力发电机物理模型-8

2.2.2 双馈异步风力发电机数学模型-8

2.3 风力发电机-10

2.4 传动部分模型-11

2.5 本章小结-11

第三章 电网故障对双馈异步风力发电机的影响-12

3.1 电网故障对风力发电的影响-12

3.2 电网电压跌落的故障主要类别-12

3.3 双馈异步风力发电机组在电网故障时的链磁分析（定子、转子）-15

3.4 本章小结-16

第四章 风力发电系统的故障控制策略研究-17

4.1 故障控制策略研究的意义以及现状-17

4.2 策略研究-17

4.2.1频率控制-18

4.2.2 电压控制-18

4.3 算例仿真系统-19

4.4 本章小结-22

第五章 总结与展望-22

参考文献 -23

致谢 -24