摘要：如今风力发电成为人们瞩目的重点，全世界都聚焦于风力发电机组的装机容量。同时，越来越多的研究人员开始关注风电机组故障期间的运行特性。双馈异步发电机作为目前风力发电的主流机型成为本次课题的研究对象。本文的关注点在于电压跌落时的双馈异步发电机的电磁过渡过程，寻找合适的控制策略，保证持续并网以及良好的电能质量以满足低电压穿越标准。

本文在分析电压跌落的瞬态过程时，为了方便研究，将瞬态过程等效为稳态运行工况和加反向电压运行工况时的叠加。为了消除谐波分量的影响，本文选用了控制转子侧励磁电压来达到效果，并通过工程计算软件Maple进行理论值的计算，Simulink软件进行图象的仿真分析，来分析加入控制策略前后的状况。

经过理论分析与仿真分析可以得到本文所选择的控制策略的可靠性，通过实验论证发现控制转子侧励磁电压的策略具有简单且可靠，可以很好地避免冲击电流与谐波分量的影响。同时，在该策略下，发电机可在低电压穿越时向电网输送无功功率，从而辅助电网电压的恢复。

关键词：双馈异步发电机；电压跌落；低电压穿越；瞬态特性

目录

摘要

Abstract

1. 绪论-5

1.1课题背景-5

1.2风力发电低电压穿越（LVRT）介绍-7

1.3低电压穿越（LVRT）国内外研究现状-8

1.4课题内容-10

2. 变速恒频双馈电机的运行理论-11

2.1 风力机的运行特性-11

2.2双馈风力发电机的运行理论-13

2.3双馈风力发电机的模型-16

3. 双馈风力发电机电压跌落瞬态特性研究-21

3.1 电压跌落时电流的瞬态特性-22

3.2电压跌落时转矩的瞬态特性-28

3.3电压跌落时功率的瞬态特性-30

4. 双馈风力发电机低电压穿越控制策略研究-32

4.1 消除谐波电流控制策略-32

4.2 低电压穿越控制策略时的瞬态特性研究-34

5. 双馈风力发电机建模及仿真研究-38

5.1双馈风力发电机低电压穿越仿真模型-38

5.2 低电压穿越运行的仿真与分析-41

结论-45

参考文献-46

致谢-49