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风力发电低电压穿越技术1. 低电压穿越技术的提出在风电场容量相对较小并且分散接入时，系统故障时风电场退出运行不会对系统稳定造成影响。
随着风电装机容量在系统中所占比例增加，风电场的运行对系统稳定性的影响将不容忽视。
世界各国电力系统对风电场接入电网时的要求越来越严格，甚至以火电机组的标准对风电场提出要求。
包括低电压穿越（Low Voltage Ride Through ，LVRT ）能力，无功控制能力，甚至是有功功率控制能力等，其中LVRT 被认为是对风电机组设计制造技术的最大挑战。
2. 低电压穿越的定义及要求定义：低电压穿越（LVRT ），指在风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间(区域)。
要求①：我国对于风电装机容量占其他电源总容量比例大于5%的省（区域）级电网，要求该电网电机组能够保证不脱网连续运行。
3. LVRT 国内外研究现状风力发电系统，根据发电机转速，可以分为失速型与变速恒频型，其中变速恒频又可以分为双馈型和直驱型；根据传动链组成，可以分为有齿轮箱和直接驭动型；有齿轮箱又可以分为多级齿轮+高速发电机型与单级齿轮+低速发电机型。
目前市场上风机类型可概括为三类,即直接并网的定速异步机FSIG(fixed speed induction generator)、同步直驱式风机PMSG(permanent magnetic synchronous generator)和双馈异步式风机DFIG(doubly-fed induction generator)。
这三种机型, FSIG 属于淘汰机型，以后的发展趋势是PMSG 和DFIG 。
①目前，各国对低电压穿越的要求不同，其中在行业中影响最大的是德国的E.ON 标准。
②低电压穿越特性曲线主要是由故障期间的电压最低值（即低电压穿越曲线中U/UN 的最小值）电压最低点的时间长度和故障恢复时间来决定。
低电压穿越电流控制方法随着科技的不断发展，电力系统在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
在电力系统中，电流是一个重要的参数，而电流的控制又是电力系统中的一项关键技术。
在实际应用中，我们常常需要低电压下穿越大电流，这就需要采用一些特殊的控制方法。
低电压穿越大电流是一项具有挑战性的任务。
通常情况下，电流与电压成正比，即电流随着电压的增加而增加。
然而，当电压较低时，电流可能不足以满足系统的需求。
因此，我们需要采取一些措施来解决这个问题。
一种常见的低电压穿越大电流的控制方法是使用降压器。
降压器是一种能够将高电压转化为低电压的装置。
通过降低电压，我们可以增加电流的流动。
这种方法常用于电力系统中，特别是在输电线路中。
通过在输电线路上设置降压器，我们可以在低电压下实现大电流的传输。
除了降压器，还有其他一些方法可以实现低电压穿越大电流。
例如，可以使用电流放大器。
电流放大器是一种能够将低电流转化为高电流的设备。
通过使用电流放大器，我们可以在低电压下实现大电流的传输。
这种方法常用于电子设备中，特别是在信号传输中。
还可以使用电流反馈控制方法来实现低电压穿越大电流。
电流反馈控制是一种能够根据电流的大小来调整电压的方法。
通过使用电流反馈控制，我们可以在低电压下实现大电流的传输。
这种方法常用于电力系统中，特别是在变压器中。
通过在变压器中使用电流反馈控制，我们可以在低电压下实现大电流的传输。
总的来说，低电压穿越大电流是电力系统中的一项重要任务。
为了实现这个目标，我们可以采用多种控制方法，如降压器、电流放大器和电流反馈控制。
这些方法都能够在低电压下实现大电流的传输，从而满足电力系统的需求。
在实际应用中，我们可以根据具体情况选择合适的控制方法，以确保电力系统的稳定运行。
总结起来，低电压穿越大电流的控制方法是电力系统中的一项重要技术。
通过使用降压器、电流放大器和电流反馈控制等方法，我们可以在低电压下实现大电流的传输。
这些方法能够提高电力系统的效率和稳定性，为人们的生活带来更多便利。
低电压穿越技术措施1. 针对低电压穿越，可采取增加电容器来提高电压稳定性的措施。
2. 在电子设备中加入稳压器，以保护设备在低电压情况下的正常运行。
3. 对于低电压穿越，可以设计并部署自动化系统来监测并及时调整电压，以维护系统的正常运行。
4. 在建筑物电气系统中采用电压调整装置，以应对低电压情况。
5. 考虑使用低电压穿越保护装置，以保障电子设备在电压波动时的安全运行。
6. 采用可调节电源模块，以应对低电压情况下的电压不稳定问题。
7. 为了防止低电压穿越对电网造成影响，可以实施配电网络的升级改造。
8. 在电力系统中加入电力负载管理系统，对低电压情况下的负载进行调整。
9. 低电压穿越时，可采用电压补偿设备来提高电路的稳定性。
10. 针对低电压问题，可以在系统中增加保护继电器和过压保护装置。
11. 设立低电压监测系统，以实时监控电压波动情况并及时采取补救措施。
12. 为了解决低电压穿越问题，可以对电力系统进行整体动态优化。
13. 对于低电压穿越，可以在关键设备上安装电压监控装置来预警和干预电压异常情况。
14. 将低电压穿越现象列为电力系统故障诊断和处理的重点问题，加强相关技术研究。
15. 在低电压穿越情况下，将电气设备设计的电压容限加大，以提高设备的适应能力。
16. 对于低电压穿越，可在系统中增加静态无功补偿装置，以改善电网的电压稳定性。
17. 加强低电压穿越诊断技术的研发，提高对电力系统稳定性的监测和分析能力。
18. 为了避免低电压穿越给电力系统带来损害，可加强电力系统维护和设备检修。
19. 采用智能电网技术，实现对低电压穿越的智能监测和自动调节。
20. 在电力系统中加强对低电压的实时监测，及时发现并解决电压异常情况。
21. 提高低电压异常时的电力系统响应速度，减少设备损坏和停电事故的发生。
22. 设计电网运行的应急方案，应对低电压穿越事件的突发发生。
23. 加强电力系统的故障预警和快速处理能力，以保障电力供应的连续稳定性。
风力发电低电压穿越技术浅析摘要：随着工业化的进程加快，能源问题日趋尖锐化，世界各国都在开发新的可再生能源，利用风力发电也在全球范围内日趋盛行。
我国的风电的装机容量在近几年内也获得了快速地增长。
低电压穿越是风里电网中的重要技术，我国的风力电网系统的快速发展对低电压穿越技术提出了新的要求和挑战。
关键词：风力发电系统；低电压；穿越1低电压穿越概述低电压穿越即LVRT，指在电网发生故障或者电压下跌时，在一定的下跌范围内风机能够保持并网不脱落，向电网提供无功功率，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间或低电压区域。
具体来说，当电压发生故障时，风发机组在这段时间内地控制不能引起电网的相位变化和功率波动。
电网电压发生跌落的这段时间，电网只管输电系统的短路电流而忽视风电场内部的短路电流。
可以这么说，低电压的穿越技术是决定一个风电系统技术高低的重要指标。
世界各个国家和地区根据其电网状况不同，对低电压穿越技术的指标提出的要求不同。
技术指标的制定往往为各国关注的焦点，特别是发达国家将其作为经济发展的战略重点。
德国的输电系统运营商E.on公司在2003年提出了低电压穿越的概念，2006年制定了并网标准。
由于德国北部的风机密度高，对LVRT的要求如下：当电压跌落至15%～45%时，要求风机一直提供无功支持，并能保持并网至少625ms。
而在电压跌落至90%以上，风机一直保持并网运行。
我国在2009年制订了风电场并网标准。
当电网跌落低于额定电压的1/5，风力发电机保持与电网相连接，并保持运行625ms，风电场并网点电压跌落后，三秒钟之内能还原至90%的额定电压。
2 LVRT技术在风力发电低压穿越中的应用（1）已建成风电场的改造对于已经建成的风电场，如果不具有LVRT能力，必须适应当前的并网规则要求，对风电场进行改造，目前有几种方案可供选择：在风电场采用动态无功补偿装置，动态提供风电机组暂态过程所消耗的无功，以恢复机端电压；安装可控串补效限制风电场机端输出电流，提高风电场机端电压；利用串联制动电阻在电网故障时提升风电机组端电压，并吸收过剩有功功率，进而提高风电场LVRT能力；安装超导储能装置，提高风电场机端电压。
低电压穿越控制方案低电压穿越功能是通过变流器的有源crowbar来实现的，当变频器检测到电网电压下降时，根据直流母线的电压来控制Crowbar部件的动作，泄放转子上的能量来抑制转子电压的升高，但会引起电网电压模块和变桨系统模块报故障。
并且由于转矩突降为零左右，进而会引起发电机的转速超速等问题，下面就上述问题的分析和处理过程进行相应阐述。
一、主控和变流器的软件修改为保证风机在低压穿越状态下保持并网运行，需要对主控系统和变流器参数进行如下修改。
电压跌落至低电压穿越区时，变流器参数9.10的BIT10 (converter_low_voltage_for_ride_through)置位作为低电压区的触发条件，对电网电压和变桨故障进行相关逻辑处理，电网电压跌落至低电压穿越区以下时变流器本身报直流过压和转子侧变流器过流。
1.主控程序grid_voltage模块现风机的主控检测当电网电压低于额定电压的90%延时100ms滞后，风机将脱网停机，为保证对低压穿越状态下风机能并网运行，需要对电压保护限值进行修改。
编程思路为：当电网电压正常时，保持原检测模式不变，把低电压穿越过程分为三个阶段： 从电压降至低于90%额定电压开始640ms内电压不低于20%额定电压80v，电压检测模块不报故障；从低压穿越过程开始的第640ms至3s电压升至90%额定电压360v，电压检测模块不报故障；3s后低电压穿越完成，电压应保持在90%额定电压以上在低压穿越过程的上述三个阶段中，如检测电网电压低于允许的最低电压限值，则报error_grid_voltage_limit_min故障，主控系统中对电网电压检测超下限报程序需作如下修改：变流器的状态字converter_com.converter_low_voltage_for_ride_through赋值给low_voltage_for_ride_through并把它定义为全局变量。
新建一个结构化文本如下，具有低压穿越三个阶段的执行要求。
浅析双馈式风力发电机低电压穿越技术双馈式风力发电机是现代风力发电系统中常用的一种发电机类型。
它采用双回路结构，在主回路中，由于受制于转子功率控制器的限制，风力发电机输出功率只能达到额定功率的一部分。
而在副回路中，通过转子功率控制器和电力电子器件，将风力发电机的剩余功率变成电网中的有功电能注入。
这种结构能够提高风力发电机的转子利用率，提高发电效率。
低电压穿越技术是双馈式风力发电机的一项重要技术。
当电网电压下降到很低的电压水平时，风力发电机的输出电压也将跟随下降，甚至低于电网的电压水平，导致电网无法接受发电机的输电。
为了解决这个问题，双馈式风力发电机采用了低电压穿越技术。
低电压穿越技术是指在电网电压降低到一定程度时，通过改变转子功率控制器的控制策略，使风力发电机调整输出电压，能够维持在一个较低的电压水平，以保持与电网的连接稳定。
有两种主要的低电压穿越技术：无功电压提升和有功限制。
无功电压提升是通过转子功率控制器调整转子侧电容的容量，改变发电机输出电压和功率因数的关系。
当电网电压下降时，转子功率控制器会主动提高转子侧的电容容量，从而改变发电机的功率因数，将发电机的无功功率提高，而有功功率相对减少。
这样可以使发电机的输出电压维持在一个较低的水平，保持与电网的连接稳定。
低电压穿越技术的实施需要转子功率控制器具备较高的响应速度和精度，以便能够及时调整发电机的输出电压。
还需要合理的控制算法和保护措施，以保证风力发电机和电网的安全运行。
双馈式风力发电机低电压穿越技术是提高风力发电机转子利用率和发电效率的重要手段。
它能够在电网电压下降时，通过调节发电机的输出电压和功率因数，维持与电网的连接稳定。
这对于风力发电系统的安全运行具有重要意义。
浅析双馈式风力发电机低电压穿越技术双馈式风力发电机在风电场中使用越来越广泛，具有功率大、转速调节范围宽广、响应迅速等优点，但在低电压条件下运行时，容易出现穿越现象，严重影响了风电场的稳定运行。
因此，针对双馈式风力发电机的低电压穿越问题，人们提出了许多解决方案，其中较为常见的有功率控制策略、双馈式风力发电机容量调整策略、控制双馈式风力发电机的电动机及逆变器等。
功率控制策略是一种经济、简单的方法，通过调整风力发电机的输出功率实现防止低电压穿越现象。
具体方法是当电网电压下降时，风力发电机通过控制转子的转速，降低输出功率，从而防止其穿越。
然而，在实际应用中，这种方法存在着一定的缺陷，容易造成浪费风能现象，降低风电场的发电效率。
双馈式风力发电机容量调整策略是一种改进的方法，其思路是调整双馈式风力发电机的容量，提高其在低电压条件下的适应性，从而避免低电压穿越问题的出现。
这种方法比较灵活，容易操作，无需改变发电机的结构，但是实现上需要配备相应的控制器以及一定的调试成本。
另外，这种方法不能完全避免低电压穿越现象的出现，因此还需要配合其他控制策略的使用。
控制双馈式风力发电机的电动机及逆变器是一种相对较为复杂的方法，其思路是通过调整电动机及逆变器的控制方式，实现对发电机输出电流的调节，从而防止低电压穿越现象的发生。
这种方法虽然实现难度较大，但具有较高的控制精度和稳定性，可适用于各种不同类型的风力发电机。
同时，由于其控制精度高，可以有效防止风电场的系统失稳问题。
总之，解决双馈式风力发电机低电压穿越问题是一个复杂而又关键的技术问题，需要在实际应用中不断进行探索和实践。
各种控制策略的使用可以相互补充、协同作用，提高风电场的运行效率和稳定性，实现可持续发展。
浅析双馈式风力发电机低电压穿越技术【摘要】本文主要从双馈式风力发电机低电压穿越技术的角度进行探讨。
首先介绍了双馈式风力发电机的基本原理和结构，然后详细说明了低电压穿越技术的概念和应用。
接着分析了双馈式风力发电机在低电压状态下的工作原理，并以实际案例进行了深入分析。
最后对该技术的发展趋势和未来的技术改进提出了展望。
通过本文的阐述，读者可以更全面地了解双馈式风力发电机低电压穿越技术的重要性和应用前景，为风能利用领域的发展提供参考。
【关键词】风力发电机，双馈式，低电压穿越技术，原理，应用案例分析，技术改进，发展。
1. 引言1.1 引言双馈式风力发电机低电压穿越技术是一种在风力发电领域中广泛应用的关键技术之一。
随着风力发电产业的快速发展，如何有效处理双馈式风力发电机在低电压情况下的运行问题已成为产业发展中亟待解决的难题。
本文将对双馈式风力发电机低电压穿越技术进行深入浅析，探讨其原理、应用案例以及技术改进与发展方向，旨在为风力发电行业的技术进步和产业发展提供一定的参考和借鉴。
双馈式风力发电机是一种较为成熟和常见的风力发电机型号，其具有高效率、稳定性强等优点，在风力发电领域占据着重要地位。
而双馈式风力发电机在实际运行中面临的低电压问题，往往会导致发电机输出功率下降、系统稳定性降低等负面影响。
如何设计和应用有效的低电压穿越技术，成为提高发电机运行效率、保障系统安全稳定运行的关键。
通过深入研究和探讨双馈式风力发电机低电压穿越技术，可以更好地了解其运行原理和技术特点，为进一步完善相关技术和开发新型风力发电机提供参考。
本文将从以上几个方面进行详细剖析，旨在为读者提供全面的技术介绍和研究成果，帮助推动双馈式风力发电机低电压穿越技术在实际应用中的进一步发展和优化。
2. 正文2.1 双馈式风力发电机简介双馈式风力发电机是一种常用于风力发电领域的变速恒频发电机。
它的特点是在转子上设置有一个辅助绕组，这个绕组可以通过一个AC/DC/AC的转换器将电能输送到电网中。
浅析双馈式风力发电机低电压穿越技术双馈式风力发电机低电压穿越技术是指在风力发电系统中，当受到低电压影响时，通过双馈式风力发电机的技术手段，依然可以保持正常运行，并尽可能减小对发电机的影响。
这项技术在提高风力发电机稳定性和可靠性方面具有重要意义。
接下来，我们将对双馈式风力发电机低电压穿越技术进行一定的浅析。
一、双馈式风力发电机简介双馈式风力发电机是目前常见的一种风力发电机结构。
它的主要特点是在转子上设置两套独立的绕组，分别是定子绕组和转子绕组。
传统风力发电机通常采用固定磁极和定子绕组的方式，工作在同步运转模式下。
而双馈式风力发电机通过在转子上设置绕组，实现了外接转子发电机的结构，使得发电机在一定程度上具有了可调节的功率特性，从而提高了风能的利用效率。
二、双馈式风力发电机低电压穿越技术的意义在风力发电系统中，由于风速的不稳定性以及外部环境等因素的影响，往往会出现电网电压下降的情况。
当电网电压下降至发电机的额定电压以下时，传统的固定磁极风力发电机会出现失速现象，无法继续正常发电。
而双馈式风力发电机通过其独特的结构和控制方式，可以相对灵活地应对低电压情况，尽可能减小对发电机的影响，保持正常运行。
三、双馈式风力发电机低电压穿越技术的实现方式1. 转子侧功率控制当发电机所接电网电压下降时，可以通过控制变流器改变转子侧功率的输出，以实现对电网电压的支撑。
变流器可以根据电网电压的变化，调整转子侧的功率输出，保持发电机继续运行。
这种方式可以避免发电机失速，延长发电机的寿命，提高系统的可靠性。
2. 电网电压感应控制另一种方式是通过感应电网电压的变化，实现对发电机的控制。
当电网电压下降时，发电机系统可以通过感应电网电压的变化，调整转子侧功率输出，进而保持系统的稳定运行。
这种方式相对简单，成本较低，适用于一些对控制精度要求不高的场合。
四、双馈式风力发电机低电压穿越技术的优势1. 提高了系统的稳定性和可靠性双馈式风力发电机低电压穿越技术，使得发电机在电网电压下降的情况下仍然可以保持正常运行，大大提高了系统的稳定性和可靠性。
电网正常条件下双馈风力发电变换器的控制技术DFIG变速恒频运行，通过控制转子侧和网侧变换器来实现有功、无功功率的独立调节。
转子侧变换器的主要作用是为转子提供励磁电流，而励磁电流可以分为励磁分量和转矩分量两部分。
其中调节励磁电流分量可调节定子侧所发出的无功功率，调节转矩电流分量控制电磁转矩，进而控制定子侧所发出的有功功率，使风力机运行在最佳功率曲线上，实现最大风能捕获。
风速的变化会引起双馈发电机运行状态的变化，进而导致直流侧电流的变化，从而引起直流侧电压的变化。
直流侧电压的变化会引起整个风力发电系统的性能恶化，所以网侧变换器的主要控制目标就是保持直流侧电压恒定而不受上述因素的影响，同时又可以控制功率因数。
网侧变换器的另一任务是保证其良好的输入特性，即输入电流波形接近正弦，谐波含量少，功率因数符合要求，理论上可获得任意可调的功率因数，为整个风电系统的功率因数控制提供了另一种方法。
双馈风力发电系统是一个多变量、时变、强耦合的高阶非线性系统，其运行控制复杂。
目前对于理想电网电压条件下DFIG风力发电机系统、包括网侧、转子侧变换器的控制策略业已进行了大量的研究工作错误!未找到引用源。
]。
如经典的矢量控制(Vector Control-VC)和直接转矩控制(Direct Torque Control-DTC)在DFIG风电机组得到广泛应用。
矢量控制根据定向方式的不同又可分为电压定向(SVO-VC)和磁链定向(SFO-VC)。
而针对网侧变换器而言，变换器的控制就可以分为基于电网电压定的矢量控制(VOC)和直接功率控制(VDPC)以及基于虚拟磁链定向的矢量控制(VFOC)和直接功率(VFDPC)控制四种。
1 矢量控制由于DFIG是个多变量、非线性、强耦合的被控对象，采用参数重构和状态重构的现代控制理论概念可以实现交流异步电动机定子电流的励磁分量和转矩分量之间的解耦，即磁通和转矩之间的解耦，将整个系统分解为两个独立控制的子系统。
实现了将交流电动机的控制过程等效为直流电动机的控制过程，使交流调速系统的动态性能得到了显著的提高和改善。
因此，对双馈电机而言，采用矢量控制是极具有吸引力的，无论双馈电机是作为电动机运行还是作为发电机运行，根据不同的控制目标，可以实现速度和定子无功功率（或磁通）的解耦控制或者定子端口无功功率和有功功率的解耦控制。
其控制方程为：22222221(1)()(1)()mm rd r rd r rd r rq s r s m m m rq r rq r rq r rd s r s s L L u R i L pi L i L L L L L L u R i L pi L i L L L L ωωωψ⎧=+---⎪⎪⎨⎪=+-+--⎪⎩(1-1) 目前，双馈系统中可选择的定向向量有定子磁链、气隙磁链、转子磁链、定子电流和转子电流向量等。
如图1-1所示为：DFIG 功率解耦的矢量控制框图。
图1-1 DFIG 功率解耦的矢量控制框图Fig.1-1 The diagram of DFIG power decoupled vector control将矢量控制方法应用到双馈风力发电系统当中，可以大大简化控制策略。
矢量控制是通过坐标变换，将定转子的电压、电流、磁链等变换到两相同步旋转坐标系当中，将双馈电机等效为它励直流电动机，从而实现对其转矩、励磁分量或有功、无功功率的解耦控制，具有良好的动态性能和抗干扰能力。
以转子侧变换器定子磁链定向矢量控制(SFO-VC)为例，S. Wang 和Y . Ding 错误!未找到引用源。
]等利用气隙磁场定向实现了有功和无功功率的解耦控制，并分析了其稳态性能。
这种励磁控制模型忽略了定子漏阻抗和转子漏感，同时近似地认为气隙磁链为常数，使励磁控制模型的精度下降。
R.Pen 等错误!未找到引用源。
]提出了并网型定子磁场定向控制的双馈发电机数学模型，背靠背变换器的控制系统构成及设计，以及在电流控制模式和速度控制模式下，获得最大风能跟踪以及有功、无功和转速的独立控制。
Arantxa Tapia 等错误!未找到引用源。
-30]分析了基于并网型定子磁场定向控制的双馈发电机数学模型，定子有功、无功功率的负载曲线，以及系统净有功、净无功、净功率因数与定转子有功、无功及功率因数之间的关系。
重庆大学的杨顺昌、廖勇等提出通过控制转子电压向量在动态同步坐标轴系上的投影来实现有功、无功和转速的独立控制。
由于定子频率一般为工频，使得在推导励磁控制模型时忽略定子电阻不会带来较大的误差，并且以定子磁场定向时，控制系统可以变得较为简单，但是也存在着定子磁链近似为常数的问题。
尽管双馈电机的矢量控制策略有上述局限性，但相对于其它控制策略而言，矢量控制实现起来较为容易，并且具有较强的鲁棒性，如果采用定子电压定向，其电压向量角的获得也较为容易，因此矢量控制策略目前在双馈电机的控制系统中应用较为广泛。
双馈电机稳态数学模型发电机作为风力发电系统的重要设备，其动态性能直接关系到风力发电机所发出电能质量以及单机、风电场甚至整个电力系统的动态稳定性。
无论是系统仿真分析研究，还是对双馈电机本身的运行控制特性进行研究的需要，都离不开双馈电机的数学模型，而且稳态电机数学模型是研究电网故障状态下电机动态性能的基础。
因此这一节将给出采用双馈电机在三相静止坐标系和同步旋转坐标系下的双馈电机数学模型。
三相静止坐标系下的数学模型在研究双馈电机的数学模型时，定子侧采用发电机惯例，定子电流以流出为正，转子侧采用电动机惯例，转子电流以流入为正。
为了研究方便，常作如下的假设：(1) 忽略空间谐波，设三相绕组对称，在空间互差120°电角度，所产生的磁动势沿气隙周围按正弦规律分布；(2) 忽略磁路饱和，各绕组的自感和互感都是恒定的；(3) 忽略铁心损耗；(4) 不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。
无论电机转子是绕线型还是笼型的，都将它等效成三相绕线转子，并折算到定子侧，折算后的定子和转子绕组匝数都相等。
这时，根据规定的正方向，可得到双馈电机在静止三相坐标系下的数学模型由下述电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程组成错误!未找到引用源。
-103]。
DFIG绕组可等效成图2-1所示的物理模型。
图中，定子绕组轴线A、B、C在空间对称分布且固定，转子绕组轴线a 、b 、c 亦对称分布且随转子旋转，定子A 轴和转子a 轴之间的夹角用θr 来表示。
这样，在三相静止坐标系中的数学模型可描述为：A图2-1双馈发电机的物理模型 Fig.2-1 The physical model of DFIG(1) 电压方程三相定子电压方程：sa sas sa sb sb s sbsc scs sc d u R i dtd u R i dt d u R i dt ψψψ⎧=-+⎪⎪⎪=-+⎨⎪⎪=-+⎪⎩(2-1)三相转子电压方程：ra rar ta rb rb r tb rc rcr rc d u R i dtd u R i dt d u R i dt ψψψ⎧=+⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=+⎪⎩(2-2)其中：sa u ，sb u ，sc u ，ra u ，rb u ，rc u ——定、转子相电压瞬时值，下标s 、r 分别表示定子和转子；sa i ，sb i ，sc i ，ra i ，rb i ，rc i ——定、转子相电流瞬时值；sa ψ，sb ψ，sc ψ，ra ψ，rb ψ，rc ψ——定、转子各相绕组磁链；s R 、r R ——定、转子绕组等效电阻。
(2) 磁链方程：ss sr s s rsrr r r L L i L L i ψψ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ (2-3) 式中：[],,Ts sa sb sc ψψψψ= [],,Tr ra rb rc ψψψψ=[],,T s sa sb sc i i i i =--- [],,Tr ra rb rc i i i i =0.50.50.50.50.50.5ms lsms ms ss msms ls ms ms ms ms ls L L L L L L L L L L L L L +--⎡⎤⎢⎥=-+-⎢⎥⎢⎥--+⎣⎦ 0.50.50.50.50.50.5mr lrmr mr rr mrmr lr mr mrmrmr lr L L L L L L L L L L L L L +--⎡⎤⎢⎥=-+-⎢⎥⎢⎥--+⎣⎦0010000cos cos(120)cos(120)cos(120)cos cos(120)cos(120)cos(120)cos r r r rs sr r r r r r r L L θθθθθθθθθ-⎡⎤-+⎢⎥==+-⎢⎥⎢⎥-+⎣⎦其中：ms L ——与定子绕组交链的最大互感磁通对应的定子互感；mr L ——与转子绕组交链的最大互感磁通对应的转子互感，ms mr L L =；ls L 、lr L ——分别为定、转子漏电感；r θ——为转子α轴和定子A 轴间的位置角(电角度)，对r θ取微分得到转子电角速度r ω，rr d dtθω=。
(3) 转矩方程：0.5[]TT rs sr e p r s s r r rdL dLT n i i i i d d θθ=+ (2-4)式中，e T 为发电机的电磁转矩，n p 为电机极对数。
(4) 运动方程：g g gr L e r r p p pJ D K d T T n dt n n ωωθ-=++(2-5)式中，L T 为风力机提供的拖动转矩，g J 为发电机的转动惯量，g D 为与转速成正比的阻转矩阻尼系数，g K 为扭转弹性系数。
同步旋转坐标系下的数学模型对于交流励磁电机来说，在电机的运行过程中，交流励磁电机定、转子中的电流频率通常是不同的，定子中电流一般为工频交流量，而转子中电流一般为转差频率的交流量，并且整个交流励磁电机系统是一个强耦合系统，如果简单的对交流电流进行闭环控制而不进行解耦，则系统运行的效果会并不理想。
在A 、B 、C 三相坐标系下的双馈电机数学模型中，由于电机转子的旋转运动，使得定转子之间的互感为定转子间位置角的余弦函数，从而使描述电机特性的数学方程成为一组非线性、时变系数的微分方程组，不利于系统的分析研究，在对系统进行分析时通常可以借助坐标变化的方法对其进行简化。
而对于对称的三相正弦量，在同步旋转d-q 系中可以表示成直流量的形式，从而可以使系统的分析得到进一步简化。
在功率守恒原则下，三相静止ABC 坐标系到两相静止α-β坐标系的变换关系可用如下矩阵来表示：3/211122022s sC ⎤--⎥=-⎢⎥⎣⎦ (2-6)对于三相无中线系统，由于i A +i B +i C =0，即有i C =-i A -i B ，电流变换方程可简化写为：0A B i i i i αβ⎤⎥⎡⎤⎡⎤⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ (2-7)同样，当u A +u B +u C =0时，电压变换矩阵与式(2-7)相同。
