1、雙饋感應發(fā)電機(DFIG)以其靈活的有功和無功調(diào)節(jié)能力、較小的轉(zhuǎn)子變頻器容量、較強的進相運行能力以及較寬的調(diào)速范圍等一系列優(yōu)點成為了風力發(fā)電的主流機型，但雙饋感應發(fā)電機定子繞組直接與電網(wǎng)相連接，轉(zhuǎn)子繞組經(jīng)小容量勵磁變頻器與電網(wǎng)相連接，這使得機組對電網(wǎng)故障的反應十分敏感。隨著雙饋感應發(fā)電機在風電場裝機容量的不斷增加，機組與電力系統(tǒng)之間的相互作用也越來越緊密，電網(wǎng)故障經(jīng)風電場變壓器與輸電線的傳輸使得發(fā)電機端電壓發(fā)生不同程度的跌落，進而在發(fā)電

2、機系統(tǒng)產(chǎn)生一系列的電磁沖擊，嚴重時可能使大容量風電場從系統(tǒng)解列，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性。因此，有必要對雙饋感應發(fā)電機的故障運行行為以及故障后常用的撬棒(Crowbar)保護電路對發(fā)電機低電壓穿越的性能影響進行相關(guān)研究，主要研究內(nèi)容包括：
　　 首先，介紹了雙饋感應電機的工作原理，從其穩(wěn)態(tài)運行的相量圖、等效電路和基本方程出發(fā)，分析了雙饋感應電機變速恒頻運行的原理，同時還闡述了同步旋轉(zhuǎn)軸系下雙饋感應電機的暫態(tài)模型及其常用坐標變換；其次，建立

3、了一臺2MW雙饋感應發(fā)電機的有限元模型，仿真分析了發(fā)電機額定點的運行行為，在此基礎(chǔ)上求取了發(fā)電機的額定運行參數(shù)；再次，采用有限元方法對雙饋感應發(fā)電機機端電壓跌落時的暫態(tài)過程進行了仿真分析，從機端三相短路故障時發(fā)電機磁通路徑以及磁密和磁導率分布的變化特點入手，比較了故障前后發(fā)電機參數(shù)的變化特征，分析了故障前后發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子磁鏈空間矢量的變化特點，說明了故障后發(fā)電機產(chǎn)生電磁沖擊的根本原因，在上述分析的基礎(chǔ)上，仿真了四種機端電壓跌落故障下發(fā)電

4、機內(nèi)部磁場的變化特點及其相應的電磁暫態(tài)過程；最后，介紹了我國風電場低電壓穿越的標準，分析了Crowbar保護電路工作原理，比較了采用雙饋感應發(fā)電機有限元模型和傳統(tǒng)數(shù)學模型對機組暫態(tài)特性仿真的區(qū)別，在此基礎(chǔ)上仿真分析了不同因素對Crowbar保護電路低電壓穿越性能的影響。
　　 結(jié)果表明，雙饋感應發(fā)電機故障后由于磁鏈守恒的原因使得磁力線主要分布于電機漏磁路，發(fā)電機齒頂飽和較為嚴重，參數(shù)明顯減小，電磁沖擊較大。本文采用有限元建模的分