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鉴于风力发电的重要性和变速恒频风力发电的突出优点,本文以双馈型变速恒频风力发电系统为研究对象。通过对系统数学模型的推导分析,在PSCAD中对系统进行整体建模,相应的设计了风力机控制器和双PWM变频器控制器。分析了双馈电机的数学模型,并在电网对称故障下分析了双馈电机电磁关系,找出故障时转子过电压与过电流的根本原因。通过对双馈式风电系统低电压穿越(LVRT)实现方法的研究,得出仅靠控制策略的改进不能真正实现LVRT。仿真得出采用转子侧增加改进crowbar保护电路作为双馈型风力发电机在严重电压跌落时LVRT控制策略,能够改善其控制性能,并分析了具备此技术的风电场对电力系统的影响。主要研究内容如下：(1)对双馈式变速恒频风力发电系统的风速模型、风力机模型、轴系模型、双馈式感应发电机模型、双PWM交-直-交变频器模型进行了数学模型的推导及建模分析。(2)根据风力机在不同风速下的运行特性,对风力机提出相应的控制策略：低于额定风速时,采用转速控制以实现最大风能捕获；高于额定风速时,采用基于径向基函数神经网络整定PID控制原理的变桨距角控制,以限制风力机获取的能量,使双馈发电机保持在最大转速下运行。(3)根据解耦控制原理,设计了双馈感应风电系统变换器控制模型,包括转子侧变换器及网侧变换器,并通过仿真验证了模型的正确性及控制策略的可行性。(4)针对双馈电机低电压穿越的应对策略及要求,分析比较了有关此技术的双馈电机建模方法,并提出相应改进方法。对于电网对称故障,分析电网电压跌落时双馈电机的电磁过渡过程,对电网电压跌落时双馈电机定子电流、机端电压、定转子磁链特性进行了定性分析,找出转子过电流与过电压的根本原因。进而分析比较了各种常见的实现LVRT技术手段及控制策略的改进,在此基础上采用转子侧增加保护电路作为双馈型风力发电机在深度电压跌落时的LVRT控制策略,改善了其控制性能,并分析了具备此技术的风电场对电力系统的影响。