易 宏，蒋铁铮，徐蓓蓓，曾 翔

(长沙理工大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙 410114)

0 引言

近年来，风能作为清洁能源倍受关注，随着风电并网装机容量的不断增加，风电在电力系统中的地位发生了明显的变化，大容量的风电场并网运行对电力系统的影响将不容忽视[1]。在各种类型的风力发电机组中，交流励磁的变速恒频双馈风力发电机 (DFIG)以其调速范围宽、可以实现最大风能追踪以及有功功率和无功功率可在四象限独立调节等优点，取代了传统的恒速恒频异步发电机[2]。采用交-直-交双脉宽调制 (PWM)变换器容量较小，转速范围限制在0.75%～1.25%(标幺值)时，转子侧变频器的容量一般仅为25% ～35%的发电机额定容量[3]。

实际系统运行过程中，电网故障引发的电压骤降是一种比较常见的故障类型。当故障发生导致定子电压的骤降时，因为转子侧变换器相比发电机容量较小，对发电系统的控制能力有限，必然引起转子过电流和随之带来的变换器的直流过电压[4，5]。因此必须采取有效措施来限制故障时转子过电流及减小直流链的电压波动，并为系统提供一定的频率和电压支持，提高交流励磁风力发电机组不间断运行能力和电网运行的稳定性。

目前，大型MW级以上交流励磁的双馈感应风力发电机组，主要采用转子短路保护技术(Crowbar Protection)实现电网短路故障时发电机的不间断运行[6～8]。在该方案中，首先电网故障时保护电阻和励磁主回路的投切应该满足严格的时序要……