1 引言

　　在电力系统领域，尽管双馈感应风力发电机（DFIG）在装机容量中的占比不高，但其作用不容忽视。特别是在电网遭遇故障时，DFIG的电压稳定对于电网的恢复至关重要。然而，随着DFIG在电力系统中的装机容量逐步增加，电网电压出现骤降时，若不加以妥善处理，直接切断风电机组可能会导致电网潮流发生剧烈波动，进而引发大规模停电，这对电力系统的稳定性和电网的恢复能力构成严重影响。为此，全球各地的专家在文献中针对DFIG的低电压穿越问题，提出了多种技术解决方案。目前，主要的技术路径有两种：一是通过优化变频器控制技术来应对；二是通过增加硬件保护电路，调整DFIG的拓扑结构来增强其适应性。前者适用于电压波动较小的情形，后者则适用于大范围电压波动的情况。每种策略都有其适用范围和优缺点，因此在实际应用中，应根据具体情况合理选择。本文针对轻微电压跌落问题，提出了采用定子磁链定向控制（SFO）策略的解决方案。

　　2 DFIG数学模型

　　图1 双馈感应风力发电机系统结构

　　如图1所示，DFIG系统由风轮、变速齿轮箱、双馈式发电机、双PWM变频器、直流侧电容和变压器等关键部件构成。DFIG的定子侧通过变压器直接接入电网，而转子侧则连接到能够调节电流频率、相位和幅值的双PWM变频器。这种双向可逆变频器设计使得励磁和转差功率能够实现双向流动。同时，网侧PWM技术有助于维持直流母线电压的稳定，而转子侧PWM技术则可以间接控制定子侧的有功和无功功率。尽管如此，DFIG的这种结构对电网电压波动较为敏感，且变频器容量的限制也削弱了其应对电网故障的能力。因此，在电压波动较小的条件下，我们需采取有效的控制策略来弥补DFIG的不足。

　　根据DFIG在两相任意速旋转d-p坐标下的电压和磁链方程，以定子坐标轴为参考，运用坐标变换原理，我们可以推导出同步速旋转d-p坐标下DFIG定、转子电压及磁链的矢量方程，遵循电动机惯例。