
可见,通过控制加在转子上的外加电压来控制转子电流。在控制模型中,作为前馈补偿用来消除d轴和q轴电流通道上的跟随误差。
2.3 变流器控制
DFIG的变流器有2个自整流变流器一个支流电压环节组成,其切换损耗是变流器最主要的损耗[4]。双馈电机转子侧变流器A采用转速外环控制与电流内环控制的双闭环控制方式,通过定子磁连定向矢量将转子电流分解为有功(q轴)与无功(d轴)分量,电流参考值有参考转速与无功需求决定;网侧变流器B采用通用的电流内环与电压外环控制。控制图如图4所示。


3 低电压穿越
3.1 DFIG功率输出特性
双馈电机可以向系统提供无功,其功率输出一般由运行状态而定,不同机型的输出特性曲线可以有电机制造厂得到,图5所示为REpower5MW电机的功率特性曲线。

电机的功率特性选择取决于风电场接入点所在电网的位置,在电网中双馈电机可以作为无功源。正如图上所示,当电机有功输出为零时,DFIG风电机依然可以提供无功支持。
3.2 Crowbar(保护)电路
发生低电压故障时,电机转子会流过较高的尖峰电流,变流器主要元件IGBT对电流较为敏感。为缓解冲击电流对IGBT的压力,在转子侧输出线上设置crowbar电路,如图6所示。

变流器工作时,双馈电机可以向电网提供无功支持并稳定PCC处电压。低电压故障期间,若流过变流器电流幅值超过变流器电流限值,S1开关关闭,crowbar电路工作,使转子有功功率降低,进而电流降低。变流器电流限制通常由IGBT元件决定。

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