1、隨著能源危機與環(huán)境問題日益嚴峻，可持續(xù)發(fā)展的清潔能源備受關(guān)注。風能作為當今最具規(guī)?；_發(fā)潛力和商業(yè)化應(yīng)用前景的新能源，相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅速崛起。近十年，風電機組裝機容量在電力系統(tǒng)所占比例不斷攀升，風電場的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要，各國紛紛對風電場并網(wǎng)提出相應(yīng)的規(guī)范。電網(wǎng)故障時低電壓穿越能力就是對風電機組的重要要求之一。雙饋感應(yīng)發(fā)電機以其變頻器容量小，有功、無功可以獨立解耦控制等優(yōu)勢成為風電機組的主流機型，然而雙饋機組定子側(cè)與電網(wǎng)直接相連，受電網(wǎng)故障

2、影響大，因此提高雙饋電機的低電壓穿越能力具有重要意義，也一度成為研究熱點?，F(xiàn)有的低電壓穿越技術(shù)主要分為增加硬件電路和改進勵磁控制策略兩種。改進勵磁控制策略以不增加硬件為優(yōu)勢，在故障期間對暫態(tài)過程進行一定控制，以減小轉(zhuǎn)子輸出電流和轉(zhuǎn)矩脈動。針對有限的轉(zhuǎn)子變流器容量，通過改進轉(zhuǎn)子電流指令抵消暫態(tài)過程磁鏈的直流、負序分量，從而降低勵磁電壓需求，滿足轉(zhuǎn)子側(cè)容量約束，以度過故障期的勵磁控制策略，在低電壓穿越技術(shù)研究中備受青睞。
　　然而若控

3、制器跟蹤能力不夠，改進勵磁策略的控制效果將無法實現(xiàn)。本文針對大功率風電機組改進勵磁控制策略的實現(xiàn)為研究內(nèi)容。首先分析雙饋電機的暫態(tài)過程和引起轉(zhuǎn)子側(cè)變流器過壓過流的根本原因。隨后對典型勵磁控制策略進行研究，分析得到有利于實現(xiàn)低電壓穿越的勵磁控制實質(zhì)上均以控制轉(zhuǎn)子電流為目標，轉(zhuǎn)子電流指令為消除跌落過程磁鏈中的直流、負序分量，在 dq旋轉(zhuǎn)坐標系下存在工頻和二倍頻交流分量。傳統(tǒng) PI調(diào)節(jié)器面對轉(zhuǎn)子電流指令與感應(yīng)電動勢擾動項在暫態(tài)過程中存在交流分

4、量，大功率風電機組開關(guān)頻率低，提高帶寬能力受限等情況，電流環(huán)的跟蹤和抗擾動能力都無法滿足要求。本文基于典型改進電流指令勵磁控制策略的暫態(tài)特性分析，得到感應(yīng)電動勢與轉(zhuǎn)子電流指令存在一定關(guān)系，提出一種感應(yīng)電動勢動態(tài)前饋補償方案，提高對轉(zhuǎn)子電流指令交流分量的跟蹤能力和對感應(yīng)電動勢交流分量的抗擾動能力，并給出動態(tài)前饋系數(shù)的設(shè)計過程。
　　本文選取典型的兩種勵磁控制策略，在大功率風機系統(tǒng)下仿真和小功率風機平臺下實驗，驗證了感應(yīng)電動勢動態(tài)前饋