随着风力发电技术的不断发展，DFIG（双馈-异步-齿轮发电机）双馈异步式风力发电系统在电网接入和低电压穿越（LVRT）控制算法方面展现出了其独特的优势。本文将围绕该系统展开，深入探讨其并网发电与低电压穿越控制算法的仿真模型。
一、正常并网发电时的仿真模型
在正常并网发电阶段，DFIG系统的网侧变流器与机侧变流器协同工作，共同实现电网的稳定运行。
1. 网侧变流器控制算法仿真：
网侧变流器采用四象限整流技术，实现了电网电压的有效整流。电压外环控制电流内环，形成双闭环控制，通过SOGI二阶广义积分器实现精确的相位锁定。此方案可在电网电压严重畸变、不平衡及网压波动的情况下，实现对电网电压的精准锁相。此外，还加入了300Hz谐振控制器，有效抑制了网侧电流中的5-7次谐波。
2. 机侧变流器控制策略：
机侧变流器采用有功无功解耦控制，能够精确控制并网功率因数。定子磁链定向控制策略确保了发电机输出的电能质量。
二、低电压穿越控制电路设计
在低电压穿越控制电路方面，主要采用了Chopper电路和Crowbar电路。
1. Chopper电路：
Chopper电路主要用于抑制网侧电流中的谐波。在正常并网发电时，通过加入300Hz谐振控制器，可以有效抑制电网侧电流中的高次谐波。这种设计可以有效减少电压波动和不稳定情况的发生，提高了电网的稳定性。
2. Crowbar电路：
Crowbar电路在低电压穿越过程中扮演着重要角色。其通过增强电网电压发生对称跌落和不对称跌落两种模式的功能，帮助系统应对电网电压变化的情况。
三、低电压穿越控制算法分析
低电压穿越控制算法是实现电力系统稳定运行的关键技术之一。其主要目的是在电网电压出现异常时，确保系统能够安全、快速地适应变化，恢复稳定的运行状态。以下是对该控制算法的一些详细分析：
1. “电网三相电压发生对称跌跌落”的控制策略：
此策略要求系统能够在电网电压发生对称跌落的情况下，自动调整输出功率，维持稳定的输出电流。其中关键点在于精准锁定电网相位和抑制功率因数变化等因素。为了实现这一点，采用了一系列的信号处理和优化策略，以确保系统的快速响应和稳定运行。
2. “电网电压发生不对称跌落”的控制策略：
当电网电压出现不对称跌落时，系统需要迅速识别并应对这种变化。此时，系统需要采用特定的控制策略来维持电网电压的稳定性和安全性。这可能涉及到使用自适应调节机制、动态调整输出功率等策略，以确保系统能够快速适应电网电压的变化，并维持稳定的运行状态。
综上所述，DFIG双馈异步式风力发电系统的并网发电与低电压穿越（LVRT）控制算法的仿真模型是一个复杂而重要的系统。通过合理的控制和优化策略，可以有效地提高系统的稳定性和可靠性，为风力发电技术的发展和应用提供了有力支持。
