基于主动式IGBT型Crowbar的双馈风力发电系统LVRT仿真研究.pdf

第３８卷第２３期２０１０年１２月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶ＿ｏｌ－３８ＮＯ．２３Ｄｅｃ．１。２０１０基于主动式ｌＧＢＴ型Ｏｒｏｗｂａｒ的双馈风力发电系统ＬＶＲＴ仿真研究苏平，张靠社（１．西北电网有限公司西安输变电运行公司，陕西西安７１００７５；２．西安理工大学水利水电学院，陕西西安７１００４８）摘要：讨论了电网电压骤降下双馈感应风电（ＤＦＩＧ）系统的低压穿越控制策略和保护方案。在分析主动式ＩＧＢＴ型Ｃｒｏｗｂａｒ电路的拓扑结构以及电网电压跌落时Ｃｒｏｗｂａｒ电路作用的基础上，采用计及电网电压变化的ＤＦＩＧ数学模型，建立了ＬＶＲＴ控制模型。通过仿真详细研究了Ｃｒｏｗｂａｒ投切策略，仿真结果验证了Ｃｒｏｗｂａｒ电路以及控制策略的有效性，表明Ｃｒｏｗｂａｒ电路能有效抑制转子过电流、直流母线过电压以及电磁转矩的振荡，并可在故障时向电网注入无功电流以帮助电网电压的恢复，使ＤＦＩＧ实现低电压穿越关键词：双馈感应电机；电压跌落；风力发电；Ｃｒｏｗｂａｒ；低电压穿越ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｒＬＶＲＴｏｆＤＦＩＧｗｉｔｈａｃｔｉｖｅｌＧＢＴＣｒｏｗｂａｒＳＵＰｉｎｇ．ＺＨＡＮＧＫａｏ．ｓｈｅ’’（１．ＸｉａｎＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＴｒａｎｓｆｏｒｍｍｉｏｎＯｐｅｒａｔｉｏｎＣｏｍｐａｎｙ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａＧｒｉｄＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｘｉａｎ７１００７５，Ｃｈｉｎａ；’’２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏ・ｅｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎ７１００４８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＬＶＲＴｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓｏｆＤＦＩＧａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅｅｘｔｅｒｎａｌｖｏｌｔａｇｅｄｉｐ．ＯｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇａｃｔｉｖｅＩＧＢＴＣｒｏｗｂａｒｃｉｒｃｕｉｔｔｏｐｏｌｏｇｙａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅＣｒｏｗｂａｒｃｉｒｃｕｉｔｔｏｔｈｅｆａｕｌｔｄｕｒｉｎｇｇｒｉｄｖｏｌｔａｇｅｄｉｐ，ｔｈｅＤＦＩＧｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ、ｖｉｔｈｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｃｈａｎｇｅｄｄｖｏｌｔａｇｅｉｓａｄｏｐｔｅｄａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅｌｏｆＬＶＲＴｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＴｈｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｙｏｆＣｒｏｗｂａｒｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｄｕｒｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈａｔＣｒｏｗｂａｒｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙａｒｅａ￣ｉｖｅａｎｄｐｒｏｖｅｔｈａｔＣｒｏｗｂａｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｃｏｕｌｄｌｉｍｉｔｔｈｅｏｖｅｒｃｕｒｒｅｎｔｉｎｔｈｅｒｏｔｏｒａｎｄｔｈｅｏｖｅｒｖｏｌｔａｇｅｏｆｔｈｅＤＣｂｕｓａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｔｏｒｑｕｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ａｒｅａｃｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｉｓｉｎｊｅｃｔｅｄｉｎｔｏｔｈｅｇｒｉｄｔｏａｓｓｉｓｔｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｔｈｅｇｒｉｄｖｏｌｔａｇｅ，ｗｈｉｃｈｉｓｉｎｆａｖｏｒｏｆａｃｈｉｅｖｉｎｇｔｈｅＬＶＲＴｏｆＤＦＩＧ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｏｕｂｌｙｆｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒ（ＤＦＩＧ）；ｖｏｌｔａｇｅｄｉｐ；ｗｉｎｄｐｏｗｅｒ；Ｃｒｏｗｂａｒ；ｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈ（ＬＶＲＴ）中图分类号：ＴＭ６１４文献标识码：Ａ——文章编号：１６７４３４１５（２０１０）２３・０１６４０８０引言目前大型变速恒频风力发电系统中双馈电机占了很大比重，随着双馈感应风力发电机组单机容量和装机容量的不断增大，发电机与电网的相互影响…变得越来越重要。根据电网规程的新要求，在电网发生故障如电压跌落（处于一定范围内）时，风力发电机装置必须保持和电网相连。因此双馈感应发电机组低电压穿越（ＬＶＲＴ）已成为国内外学者的研究热点之一。风力发电技术领先的国家已经相继发布了故障穿越的定量标准Ｌ２ｑＪ。当电网发生短路等电压跌落故障时，双馈感应发电机机端电压骤降，这导致定、转子绕组出现暂态电流，控制转子电流则需要增加转子电压，当所需的转子电压超过变频器的电压限制，就会使得定、转子电流上升，如果转子电流超过变流器承受的电流限额，会损坏变流器。此外，由于暂态过程中机—械、电气功率的不平衡会导致ＤＣＬｉｎｋ上出现过、欠电压，电磁转矩的衰减以及传动轴柔性等因素还会导致转速上升以及转矩、转速等的振荡［５－７１。当外部故障不严重时，可以通过改进控制策略使双馈机组实现低电压穿越。文献［８．１１］对双馈机传统数学模型进行了改进，计及定子磁链的暂态过程，并以此得出新的控制策略。与传统控制策略相比，此法实现了故障过程中对转子电流较好地控制，但故障过程中转子电压波动会比传统方法稍大。苏平，等基于主动式ＩＧＢＴ型Ｃｒｏｗｂａｒ的双馈风力发电系统ＬｖＲＴ仿真研究一１６５．萤１．１。？…｝；－风电ｌ０ｉＩｌ！＿：『’Ｉｌ——————————■——。广图２变速恒频ＤＦＩＧ风力发电系统示意图—Ｆｉｇ．２ＳｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆＶＳＣＦＤＦＩＧｗｉｎｄｅｎｅｒｇｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍＣｒｏｗｂａｒ电路在电网电压突降之后将双馈发电机转子短路，可以防止发电机转子回路的浪涌电流流入变频器，实现对变频器的保护，同时可以阻止能量从发电机转子传递到直流母线中，因而可以抑制直流母线电压的升高。不仅如此，Ｃｒｏｗｂａｒ还可以迅速衰减发电机转子中故障电流的瞬态直流分量，减小故障对发电机的冲击，迅速恢复对ＤＦＩＧ系统有功、无功功率的控制能力，实现对电网的无功功率支撑。转子回路电阻对定子侧的过电流有着明显的抑制作用，在降低转子侧过电流的同时可以有效地降低定子侧过电流，从而有效地对变频器进行保护，并且同时还能抑制转速上升。首先建立考虑电网电压变化的ＤＦＩＧ数学模型一。同步旋转坐标系下ＤＦＩＧ的电压方程为：Ｉ＝＋（１）ｌ＝Ｒｊｒ＋＋．１６６．电力系统保护与控制磁链方程：ｆ＝＋三＝ＬｍＬＯ｛：毕＋式中：＝ＬｓＬ；＝１一２ｍ；、分别为定、转子电压矢量；、分别为定、转子电流矢量；、分别为定、转子磁链矢量；、分别为定、转子电阻；Ｌｓ＝Ｌｏ。＋，Ｌｒ＝Ｌｏｒ＋Ｌｍ分别为定、转子绕组全自感，其中、Ｌｏ和ＬｏＴ分别是定、转子间的互感、定子漏感和转子漏感；以上转子各量均为折算后的值；为同步角速度：为转子角速度；—＝为转差角速度。考虑和的动态过程，由式（１）的第１个方程可得：警＝专（）（３）将式（３）代入式（１）的第２个方程可得：＝十＋（一一ｊ）（４）式中，—（Ｒ。Ｉｓ－ｊｏ）ｌ￣ｓ）为考虑定子励磁电流变化的补偿量。本文采用定子磁链定向，有。＝ｆｆ，。＝０，＝＋ｊＯ，于是式（１）可改写为：＋一＋ｌｒｌ争（－Ｒｓ／￣）ｊＬｓ（５）ＩＶｑｒ＝Ｒｒ＋Ｏ＇Ｌｄ／ｑ￣＋＋ｌｒｌ（。一‘。一根据贝兹理论】，叶尖速比是风轮叶尖速度与风速之比，即：—Ｒｗｍ—ｗ：—ｒ，．Ｒｗ—ｎｗ（６）Ｖ３０式中：为风力机叶片旋转角速度；ｎｗ为叶片的转速；Ｒｗ为风轮叶片的半径；为风速。根据双馈风电机组最大风能追踪原理［Ｉ９】，由式Ⅳ（６）和＝可以推出某一风速下发电机的最优转速：十：删：Ｖ￣ｏｐ—ｔＮＣＯｗ（７）—－０ｕｔ一ｗＬ／于是根据上述的数学模型可以得到电网故障下的ＤＦＩＧ控制框图如图３，装设锁相环（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ，ＰＬＬ）可消除电网电压突变和电网谐波对电压相角榆测的影响。图３变速恒频ＤＦＩＧ控制系统框图—Ｆｉｇ．３ＢｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆＶＳＣＦＤＦＩＧｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ苏平，等基于主动式ＩＧＢＴ型Ｃｒｏｗｂａｒ的双馈风力发电系统ＬＶＲＴ仿真研究．１６７．采用速度控制模式，通过速度反馈增加了一个速度外环，将发电机模型的动力部分包含在闭环控制系统中，系统有功功率和转矩的平衡过程以及转速的调节过程是可控的。显然，整个系统的动态响应速度就比采用传统的电流控制模式［５］时的动态响应速度要快得多。速度控制模式包含了状态变量和，反映了系统控制对象的全部状态信息，将两个状态变量作为反馈量构成电流闭环和转速闭环，能控制包括电磁量和机械量的全部物理量的响应过程。因此，速度控制模式的动态性能要优于电流控制模式下的动态性能。３ＬＶＲＴ仿真研究为全面深入研究ＩＧＢＴ型ＡｃｔｉｖｅＣｒｏｗｂａｒ在电网电压跌落时的运行特性，本文在ＰＳＣＡＤ／ＥＭＴＤＣ中建立了一台ＤＦＩＧ风力发电机系统仿真模型，对电网对称短路故障时采用Ｃｒｏｗｂａｒ保护控制的发电机系统进行了仿真。具体的仿真参数设置如下：双馈发电机（ＤＦＩＧ）参数：额定功率为３００ｋＶＡ，定子额定电压为１３．８ｋＶ；额定频率为５０Ｈｚ；额定转速为３８０ｒａｄ／ｓ；定子电阻为０．００５４Ｐ．ｕ；定子漏感为０．１０２Ｐ．ｕ；转子电阻为０．００６０７Ｐ．Ｕ；转子漏感为０．１１Ｐ转动惯量为０．７２６７Ｓ，机械阻尼为０．００１Ｐ．Ｕ。…选取Ｃｒｏｗｂａｒ电路的限流电阻值【２州足：０．８ｐｕ。系统取电网侧母线发生三相短路故障，在３Ｓ时故障发生，３．２５Ｓ时故障清除，持续０．２５Ｓ。故障发生时风速保持恒定，故障使得系统电压跌落至０．２５ｐｕ。设置Ｃｒｏｗｂａｒ不同的投切方案，对比系统各物理量的变化。Ｃｒｏｗｂａｒ的投切方案分别设定为：①故障发生时不投入Ｃｒｏｗｂａｒ；②故障发生时投入，故障清除后继续运行一段时间再切除。⑧故障发生时投入，故障清除后立即切除；④故障发生时投入，故障清除前切除。①３．１方案时，系统的工作情况图４中依次给出的是Ｃｒｏｗｂａｒ电流、电网电压、转子电流、转子转速、发电机励磁转矩、直流侧电压、定子侧有功功率和定子侧无功功率（以下各方案相同）。由图４可以看出，故障发生之前，电网电压保持恒定，ＤＦＩＧ工作在额定情况下，发电机在额定转速下运行，发出额定功率，变流器直流母线上的电压保持恒定，Ｃｒｏｗｂａｒ电路未投入运行。８Ｏ６０４０２００２０—４０－６０—８０１００２１５．Ｏ１Ｏ．Ｏ５．００．０－５．０ｌ０．０１５．０２６０４０２０Ｏ－２Ｏ一４０—６Ｏ√ｃｍＡ｝¨＿—２．００２－５０３．００３．５０４．００４．５０５．Ｏ０Ｕｓ““二≯……ｉ＝Ｊｉ．‘ｉｌＪ＾ｎｉ一正。１．越ｊＪ＾＾～硅＾．：—■■一｜。ｚ～｜ｉｚ～～：＝一｜¨Ｖ。：＿ｌ｛…专………一鼍一～一ｊ～～…～：ｊ—一～……ｎ…一ｎ一…………＿一÷～－二一ｌＩｃ……………～：０２．５０Ｏ０Ｓｎ４．Ｉ）０４．５０５．（图４无Ｃｒｏｗｂａｒ保护的ＤＦＩＧ动态响应Ｆｉｇ．４ＤｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆＤＦＩＧｗｉｔｈｏｕｔＣｒｏｗｂ￣ＯＯ４Ｏ０４０Ｏ０２Ｖ００一１６８一电力系统保护与控制由图４可见，在电网电压大幅跌落的情况下，若不投入Ｃｒｏｗｂａｒ，在电压跌落时，由于控制系统中给定值与实际值的差别变大，导致大部分ＰＩ调节器输出深度饱和，难以恢复到有效调节状态，使电压下降和恢复之后的一段时间内机组实际上处于失控状态，有功、无功都无法稳定，对电网产生非常不利的影响，不利于电网电压的恢复。ＤＦＩＧ定、转子电流迅速变大，这将对定、转子绕组特别是变流器产生极大的损害。而且，转子转速急速上升，电磁转矩剧烈振荡，其幅值达到额定值的２倍以上，这对风电机组转轴系统产生很大的机械应力冲击。这是因为电压减小，磁链减小，因而电磁转矩也减小，而风力机在额定风速下输入的机械转矩不变，所以发电机的转速会增大，故障切除后，由于惯性的原因发电机转速将继续增加，但是此时发电机的输入机械功率小于输出电磁功率，发电机开始减速，经短暂的控制调节后发电机转速再次稳定。②３．２方案时，系统的工作情况②方案是在３Ｓ时投入Ｃｒｏｗｂａｒ，故障清除后Ｃｒｏｗｂａｒ继续运行０．５５Ｓ，即在３．８Ｓ时切除。如图５。１．６０１５０１．４０ｌｌ３０１．２０１．１０】Ｏ０Ｉ；ｊ＼￣Ｔ…Ｅ／Ｎ…．ｍ…………＊一……～～…………一－－－一…………ｒ１一＿一０Ｉｌｌ！ＩｉｉＩ‘圈：＿－一ｌ｝ｆ２００２５０３－００３．５０４．００４．５０５．００ｔ／ｓ图５故障清除后继续运行０．５５Ｓ切除Ｃｒｏｗｂａｒ的ＤＦＩＧ动态响应Ｆｉｇ．５ＤｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆＤＦＩＧｗｈｅｎｒｅｍｏｖｉｎｇＣｒｏｗｂａｒａｆｔｅｒｃｌｅａｒｉｎｇｆａｕｌｔＯ．５５Ｓ由图５可见，在电压跌落时投入Ｃｒｏｗｂａｒ，转子侧变流器被短路，直流侧电压幅值明显下降并且没有出现二次上升，故障期间发电机输出无功功率，可帮助电网恢复。可见Ｃｒｏｗｂａｒ保护电路可以起到保护风电机组的作用。但是由于Ｃｒｏｗｂａｒ保护电路在故障恢复过程中仍然保持工作，发电机长时间处于机械、电气功率的不平衡状态，加上传动轴系柔性因素的影响，使得故障切除后发电机转速出现较大的振荡，从而导致故障后电磁转矩、转子电流、发电机输出有功功率的较大振荡。③３．３方案时，系统的工作情况⑧方案是在３Ｓ时投入Ｃｒｏｗｂａｒ，３．３Ｓ时切除。如图６。菇“６…沁…．一一～一＿～枷一－ｍ一｝。一謦苏平，等基于主动式ＩＧＢＴ型Ｃｒｏｗｂａｒ的双馈风力发电系统ＬｖＲＴ仿真研究一１６９ｌ５．０ｌ０．０５．００．０—５．０１０．０１５．Ｏ６０４０２Ｏ０—２Ｏ＿４Ｏ＿６Ｏ２２．００２．５０３．００３５０４．００４５０５．００００．２．５０３００３．５０４００４．５０．５００ｓ巨ｉＷｐｔｖｐ．ｕ２．００２５０３，Ｏ００．２Ｏ０．ＯＯ０２０－０．４０一Ｏ６０—０８０１．Ｏ０２Ｏ００Ｏ４００５Ｏ２．３，５０４００４５０５．００ｔ／Ｓ２．００２．５０３００３５０４．００４５０５．００ｔ／Ｓ２．００２５０３００３５０４Ｏ０４．５Ｏ５．００ｔ／ｓＯ０２．５０３．Ｏ０２Ｏｌ２０２３．５０４．Ｏ０４．５０５Ｏ０ｔ／ｓＵ２／Ｋｖａｒｊｔ／ｓ图６故障清除后立即切除Ｏｒｏｗｂａｒ的ＤＦＩＧ动态响应Ｆｉｇ．６ＤｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆＤＦＩＧｗｈｅｎｒｅｍｏｖｉｎｇＣｒｏｗｂａｒａｆｔｅｒｃｌｅａｒｉｎｇｆａｕｌｔｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ由图６可见，故障切除后，电网电压、转子电流、转子转速、发电机励磁转矩、直流侧电压、定②子侧有功功率和定子侧无功功率的振荡相比方案②时的情况时要小得多。系统的恢复时间相比方案时的５．２５Ｓ缩短为现在的４．０Ｓ，恢复时间明显变短。④３．４方案时，系统的工作情况④方案是在３Ｓ时投入Ｃｒｏｗｂａｒ，３．２４Ｓ时切除，如图７。Ｏ３５ＯＯ－３００Ｏ２５００２０Ｏ０ｌ５０Ｏ．１００ＯＯ５Ｏ０．０００一Ｏ０５０—０１００２．９０３．００３．１０ｆ，ｓ３２０３３Ｏ３・４Ｏｌ５０ｌ０－０５０Ｏ．Ｏ一５Ｏｌ００１５．Ｏ２６Ｏ４０２０Ｏ２Ｏ４０６Ｏ２＿ＶｓＶ００２５０３．００３．５０４．Ｏ０４．５Ｏ５００ｔ／Ｓ００２．５０３．００】３２５１０７５３５０４．００４５０５．００ｔ／Ｓ２．００２．５０３０００＿２０一１．８Ｏ２Ｏ．ＯＯＯ３５０４．００４．５０５．Ｏ０ｆ／Ｓｌｌ￡ｄ¨▲ｌ。－““‘一．－２．００２５０３００３．５０４．００４．５０５．００ｆ旭２．００２５０３００３．５０４００４５０５．００ｔ／Ｓ．１７０。电力系统保护与控制４００５０２．００２．５０３．００３．５０４．００４．５０５．Ｏ０ｆ，ｓ２ＯＯ－２０—４０－６０—８Ｏ１ＯＯ１２Ｏ２．Ｏ０２．５０３．Ｏ０３．５Ｏ４．００４．５０５．０Ｏｆ／ｓ图７故障前切除Ｃｒｏｗｂａｒ的ＤＦｌＧ动态响应Ｆｉｇ．７ＤｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆＤＦＩＧｗｈｅｎｒｅｍｏｖｉｎｇＣｒｏｗｂａｒｂｅｆｏｒｅｃｌｅａｒｉｎｇｆａｕｌｔ④②③由图７可见，方案相比于方案和方案，在故障切除后，电网电压、转子电流、转子转速、发电机励磁转矩、直流侧电压、定子侧有功功率和定子侧无功功率的振荡最小，恢复时间最短（３．８ｓ④时即可恢复）。因此方案为Ｃｒｏｗｂａｒ的最佳投切方案。４结论本文在ＰＳＣＡＤ／ＥＭＴＤＣ仿真环境下建立了一台计及电网电压变化ＤＦＩＧ风电系统的模型以及其ＬＶＲＴ控制模型，对电网三相对称短路故障下ＩＧＢＴ型Ｃｒｏｗｂａｒ的投切策略进行了仿真研究。仿真结果表明：（１）在电网电压大幅跌落时，投入Ｃｒｏｗｂａｒ电路能有效抑制转子过电流、直流母线过电压、转子转速上升以及电磁转矩的振荡，保护定、转子侧变流器，并可在故障时向电网注入无功以帮助电网电压的恢复。（２）Ｃｒｏｗｂａｒ电路一旦投入，应在电网故障清除前切除Ｃｒｏｗｂａｒ，而且Ｃｒｏｗｂａｒ的切除时问离故障清除时间越短，系统的响应越理想。这样可以使得电网电压、转子电流、转子转速、发电机励磁转矩、直流侧电压、定子侧有功功率和定子侧无功功率的振荡最小，系统恢复时间最短。参考文献［１］ＣａｒｒａｓｃｏＪＭ，ＢｉａｌａｓｉｅｗｉｃｚＪＴ，ＰｏｒｔｉｌｌｏＧｕｉｓａｄｏＲＣ，—ｅｔａ１．Ｐｏｗｅｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒｔｈｅｇｒｉｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｓｏｕｒｃｅｓ：ａｓｕｒｖｅｙ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎ—ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００６，５３（４）：１００２１０１６．［２］ＭｕｌｌａｎｅＡ，ＬｉｇｈｔｂｏｄｙＧ，ＹａｃａｍｉｎｉＲ．Ｗｉｎｄ．ｔｕｒｂｉｎｅｆａｕｌｔｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００５，２０（４）：１９２９・１９３７．［３］操瑞发，朱武，涂祥存，等．双馈式风力发电系统低电压穿越技术分析［Ｊ】．电网技术，２００９，３３（９）：７２．７７．—ＣＡＯＲｕｉｆａ，ＺＨＵＷｕ，ＴＵＸｉａｎｇ－ｅｌｍ，ｅｔａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｒｉｄｅ．ｔｈｒｏｕｇｈｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｓ—ｕｓｉｎｇｄｏｕｂｌｙｆｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ—Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９，３３（９）：７２７７．［４３ＪｏｈａｎＭｏｎｅｎ，ＳｊｏｅｒｄＷＨｄｅＨａａｎ．Ｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｏｆｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｓｗｉｔｈｄｏｕｂｌｙ－ｆｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ｌ９９５，１０（４）：４３５．４４１．［５］向大为，杨顺昌，冉立．电网对称故障时双馈感应发电机不脱网运行的系统仿真研究【Ｊ］．中国电机工程学报，２００６，２６（１０）：１３０．１３５．—ＸＩＡＮＧＤａｗｅｉ，ＹＡＮＧＳｈｕｎ－ｃｈａｎｇ，ＲＡＮＬｉ．Ｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｄｏｕｂｌｙｆｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｇｒｉｄｆａｕｌｔ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００６，２６（１０）：１３０．１３５．［６］李梅，李建林，赵斌，等．不同电网故障情况下ＤＦＩＧ运行特性比较［Ｊ］．高电压技术，２００８，３４（４）：７７７．７８２．ＬＩＭｅｉ，ＬＩＪｉａｎ・ｌｉｎ，ＺＨＡＯＢｉｎ，ｅｔａ１．ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｗｉｔｈＤＦＩＧｄｕｒｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｉｄｖｏｌｔａｇｅｄｉｐｓ［Ｊ］．ＨｉＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００８，３４（４）：—７７７７８２．［７］郑太一，严干贵，周志强，等．电网跌落时风电机组运行仿真与实证分析『ＪＪ．电力系统及其自动化学报，２００９，３（２１）：９０．９７．——ＺＨＥＮＧＴａｉｙｉ，ＹＡＮＧａｎ・ｇｕｉ，ＺＨＯＵＺｈｉｑｉａｎｇ，ｅｔａ１．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＤＦＩＧｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｔｏｇｒｉｄ—ｖｏｌｔａｇｅｓａｇｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｏｆｔｈｅＣＳＵＥＰＳＡ，２００９，３（２１）：９０．９７．［８］胡家兵，孙丹，贺益康，等．电网电压骤降故障下双馈风力发电机建模与控制ｆＪ】．电力系统自动化，２００６，３０（８）：２１．２６．—ＨＵＪｉａｂｉｎｇ，ＳＵＮＤａｎ，ＨＥＹｉ－ｋａｎｇ，ｅｔａ１．ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆＤＦＩＧｗｉｎｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｕｎｄｅｒｇｒｉｄｖｏｌｔａｇｅｄｉｐ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００６，３０（８）：２１．２６．——［９］ＨｅＹｉ－ｋａｎｇ，ＨｕＪｉａｂｉｎｇ，ＺｈａｏＲｅｎｄｅ．ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｃｃｏｎｔｒｏｌｏｆｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｕｓｅｄＤＦＩＧｕｎｄｅｒｎｅｔｗｏｒｋｆａｕｌｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｃ］．／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＥｉｇｈｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＭａｃｈｉｎｅｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ．Ｎａｎｊｉｎｇ：２００５．［１０］ＸｉａｎｇＤａｗｅｉ，ＬｉＲａｎ．Ｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｄｏｕｂｌｙｆｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒｉｎａｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｄｕｒｉｎｇｇｒｉｄｆａｕｌｔ—ｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈ［Ｃ】．／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＩＥＥＥＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｃｉｅｔｙＧｅｎｅｒａｌＭｅｅｔｉｎｇ．Ｍｏｎｔｒｅａｌ（Ｃａｎａｄａ）：２００６．１１１ＪＲａｔｈｉＭＲ，ＭｏｈａｎＮ．Ａｎｏｖｅｌｒｏｂｕｓｔｌｏｗｖｏｌｔａｇｅａｎｄｆａｕｌｔｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｆｏｒｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｎｇ苏平，等基于主动式ＩＧＢＴ型Ｃｒｏｗｂａｒ的双馈风力发电系统ＬＶＲＴ仿真研究一１７１一ｉｎｗｅａｋｇｒｉｄｓ［Ｃ］．／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＩＥＥＥ２００５３１ｓｔＡｎｎｕａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｏｃｉｅｔｙ．ＵＳＡ：２００５．［１２］张兴，张龙云，杨淑英，等．风力发电低电压穿越技术综述［Ｊ】．电力系统及其自动化，２００８，２０（２）：１－８．—ＺＨＡＮＧＸｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＬｏｎｇｙｕｎ，ＹＡＮＧＳｈｕ－ｙｉｎｇ，—ｅｔａ１．Ｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＵ－ＥＰＳＡ，２００８，２０（２）：１＿８．［１３］李建林，赵栋利，李亚西，等．适合于变速恒频双馈感应发电机的Ｃｒｏｗｂａｒ对比分析［Ｊ］．可再生能源，２００６（５）：５７。６０．———ＬＩＪｉａｎｌｉｎ，ＺＨＡＯＤｏｎｇｌｉ，ＬＩＹａｘｉ，ｅｔａ１．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｒｏｗｂａｒｃｉｒｃｕｉｔｆｏｒｖａｒｉａｂｌｅｓｐｅｅｄｃｏｎｓｔａｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｕｂｌｙｆｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒ［Ｊ］．ＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙ，２００６，（５）：５７。６０．—［１４］ＮｉｉｒａｎｅｎＪ．Ｖｏｌｔａｇｅｄｉｐｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｏｆａｄｏｕｂｌｙｆｅｄｇｅｎｅｒａｔｏｒｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈａｎａｃｔｉｖｅｃｒｏｗｂａｒ［Ｃ］．／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＮｏｒｄｉｃＷｉｎｄＰｏｗｅｒＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．Ｓｗｅｄｅｎ：２００４．［１５］姚骏，廖勇．基于Ｃｒｏｗｂａｒ保护控制的交流励磁风电系统运行分析【Ｊ】．电力系统自动化，２００７，３１（２３）：７９８３．ＹＡＯＪｕｎ，ＬＩＡＯＹｏｎｇ．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｏｆａｎＡＣｅｘｃｉｔｅｄｗｉｎｄｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈＣｒｏｗｂａｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ—Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００７，３１（２３）：７９８３．［１６］张学广，徐殿国．电网对称故障下基于ａｃｔｉｖｅｃｒｏｗｂａｒ双馈发电机控制【Ｊ１．电机与控制学报，２００９，１３（１）：９９一ｌ０３．——ＺＨＡＮＧＸｕｅｇｕａｎｇ，ＸＵＤｉａｎｇｕｏ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｏｎｔｒｏｌｏｆＤＦＩＧｗｉｔｈａｃｔｉｖｅｃｒｏｗｂａｒｕｎｄｅｒｓｙｍｍｅｔｒｙｖｏｌｔａｇｅｆａｕｌｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＭａｃｈｉｎｅｓａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，—１３（１）：９９１０３．［１７］杨涛，迟永宁，郑涛．双馈变速风电机组低电压穿越—控制方案的研究『Ｊ］．现代电力，２００９，２６（４）：３６４０．—ＹＡＮＧＴａｏ，ＣＨＩＹｏｎｇｎｉｎｇ，ＺＨＥＮＧＴａｏ．ＬＶＲＴｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒＤＦＩＧｂａｓｅｄｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＭｏｄｅｍＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，２００９，２６（４）：３６．４０．［１８］ＳｔｒａｃｈａｎＮｉｃｈｏｌａｓＰＷ，ＪｏｖｃｉｃＤｒａｇｏｎ．Ｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｎｏｆｆｓｈｏｒｅｖａｒｉａｂｌｅ－－ｓｐｅｅｄｄｉｒｅｃｔｌｙ－－ｄｒｉｖｅｎｐｅｒｍａｎｅｎｔ・－ｍａｇｎｅｔｗｉｎｄｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍ（ＷＥＣＳＳ）［Ｃ］．／／ＯＣＥＡＮＳＥｕｒｏｐｅ．２００７：１－６．［１９］ＴｅｏｄｏｒｅｓｃｕＲ，ＢｌａａｂｊｅｒｇＦ．Ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｓｍａｌｌｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｓｗｉｔｈｇｒｉｄｆａｉｌｕｒｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｉｎ—ｓａｎｄａｌｏｎｅａｎｄｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｍｏｄｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００４，１９（５）：１３２３．１３３２．［２０］蒋雪冬，赵舫．应对电网电压骤降的双馈感应风力发电机Ｃｒｏｗｂａｒ控制策略【Ｊ１．电网技术，２００８，３２（１２）：８４．８９．—ＪＩＡＮＧＸｕｅｄｏｎｇ，ＺＨＡＯＦａｎｇ．Ｃｒｏｗｂａｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｄｏｕｂｌｙｆｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒｏｆｗｉｎｄｆａｒｍｄｕｒｉｎｇｐｏｗｅｒｇｒｉｄｖｏｌｔａｇｅｄｉｐ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３２（】２）：８４．８９．—收稿日期：２００９１２－０１；—修回日期：２０１０－０１１２作者简介：苏平（１９８５一），男，硕士，助理工程师，主要从事—变电设备运行与检修工作；Ｅｍａｉｌ：ｓｕｐｉｎｇ一１２１４＠１６３．ｃｏｒｎ张靠社（１９６５－），男，副教授，博士，主要从事电力系统稳定控制和电力市场的研究。（上接第１６３页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｆｒｏｍｐａｇｅ１６３）——ＧＵＯＺｈｉｈｏｎｇ，ＹＡＯＪｉｎｘｉａ，ＣＨＥＮＧＸｕｅ・ｑｉ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｙａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｉｎｄｕｃｅｄｖｏｌｔａｇｅａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｆｏｒ５００ｋＶｄｏｕｂｌｅ－ｃｉｒｃｕｉｔｌｉｎｅｏｎｓａｍｅｔｏｗｅｒ［Ｊ］．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，３２（５）：ｌ１一ｌ５．［１４］韩彦华，黄晓民，杜秦生．同杆双回线路感应电压和感应电流测量与计算［Ｊ］．高电压技术，２００７，３３（１）：１４０．１４３．—ＨＡＮＹａｎ．ｈｕａ，ＨＵＡＮＧＸｉａｏ．ｍｉｎ，ＤＵＱｉｎｓｈｅｎｇ．Ｉｎｄｕｃｅｄｖｏｌｔａｇｅａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｏｎｄｏｕｂｌｅｃｉｒｃｕｉｔｓｗｉｔｈｓａｍｅｔｏｗｅｒ［Ｊ］．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００７，３３（１）：１４０．】４３．收稿日期：２００９－１２－０１；—修回日期：２０１０－０１２９作者简介：余涛（１９７４－），男，副教授，博士，长期从事电力系统稳定性、非线性鲁棒协调控制等方面的研究工作；Ｅ－ｍａｉｌ：ｔａｏｙｕｌ＠ｘｃｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ叶文加（１９８６－），男，硕士研究生，主要研究方向为电力系统自动控制；Ｅ。ｍａｉｌ：ｄｅｌｓｈａｅｔ＠１６３．ｃｏｍ梁海华（１９８６－），男，硕士研究生，主要研究方向为电力系统自动控制。