1、當前大規(guī)模風電系統(tǒng)的接入對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生的影響正逐漸凸顯，尤其時故障時對電網(wǎng)貢獻的短路電流已不可忽視。而雙饋感應(yīng)風力發(fā)電機(DFIG)作為風電并網(wǎng)的主流機型，常規(guī)故障特性研究方法不再適用于對其短路電流的分析，且目前尚未形成系統(tǒng)的故障分析方法與解析計算模型，造成電力系統(tǒng)繼電保護困難，嚴重威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
　　本文首先詳細分析了典型定向矢量控制策略下DFIG的工作原理以及數(shù)學模型，推導建立了DFIG的空問矢量模型，在

2、PSCAD中搭建了完整風力發(fā)電機組仿真模型，并對模型在不同電壓跌落程度下的運行特性進行了仿真分析，驗證了模型的可行性。其次，分析了DFIG發(fā)生電壓跌落時電機內(nèi)部電磁暫態(tài)過程的物理機理，采用穩(wěn)數(shù)學解析的方法，詳細推導了機端電壓輕度跌落的情況下，計及轉(zhuǎn)子變流器電流內(nèi)環(huán)控制時DFIG短路短路電流的解析表達式。并延伸研究了考慮雙環(huán)控制系統(tǒng)情況下的定轉(zhuǎn)子短路電流特性，分析了短路電流的頻率成分與產(chǎn)生機理。最后，利用所得故障電流解析模型分析了變頻器控

3、制參數(shù)、短路時刻機組運行狀況、電壓跌落程度等因素對于短路電流的影響，并在搭建的電磁暫態(tài)模型中驗證了表達式的正確性。
　　本文對于電網(wǎng)故障下DFIG的故障機理及暫態(tài)特性展開了較為深入的研究，在仿真分析的基礎(chǔ)上進一步向故障機理及故障量計算方法方向延伸，并針對電網(wǎng)電壓跌落程度不深的情況下DFIG的故障特性進行了拓展，所提出的針對DFIG的故障量計算方法物理意義明確，計算結(jié)果經(jīng)驗證較為準確，為研究大規(guī)模風電并網(wǎng)下現(xiàn)行繼電保護的適用性提供了