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近年来,随着风电机组容量的不断增加,使得电网对风力发电系统并网的要求越来越高。当电网电压发生跌落时,要求风电机组保持稳定运行,这就需要发电系统具有低电压穿越的能力。本文以双馈风力发电系统(DFIG)为主要研究对象,在Matlab/Simulink中建立了DFIG的数学模型,深入研究了整个系统的运行状态,并给出了控制策略,结合硬件保护电路实现了DFIG系统的低电压穿越。 首先,从双馈风力发电机的基本工作原理出发,建立了其数学模型;其次,分析了转子侧的运行状态,结合仿真图,讨论了在电压跌落时与恢复时各个参数产生波动的原因。给出了当电压跌落的幅度不同时与电压跌落持续不同时间时,DFIG系统中各个参数是怎样变化的。分析了电网侧的运行状态;再次,分析出在传统模型下转子侧变流器的控制策略存在的不足,并提出了转子侧新的控制策略。给出网侧变流器控制策略的改进,即设计了电压、电流控制器,使前馈与反馈相结合;最后,叙述了转子侧硬件保护电路的两种表现形式:被动式和主动式Crowbar保护电路。给出了主动式Crowbar保护电路的工作原理和接入Crowbar保护电路后旁路电阻R的简化模型,并整定了电阻值。通过仿真对比,验证了主动式Crowbar保护电路的可行性,实现了DFIG系统的低电压穿越。