于 洋，侯晓鑫

（天津大学电气自动化与信息工程学院，天津300072）

随着风力发电技术的快速发展，电网中风机容量比重越来越大，风电机组对电网系统稳定性的影响也愈加显著。为此，国家电网公司不断规范风电场接入电网技术规定，其中针对风电机组在电网电压跌落时能够保持不脱网运行，即低电压穿越LVRT（low-voltage ride-through）能力备受关注。

无刷双馈电机BDFM（brushless doubly-fed machine）应用在变速恒频风力发电系统中，独特优势表现在：没有电刷和滑环，维护成本低，结构简单可靠；所需变频器容量小，可以实现小功率控制大功率；励磁能量能够双向流动。无刷双馈风力发电系统如图1所示。

图1 无刷双馈风力发电系统机组Fig.1 BDFM wind power generator system

目前，国内外针对无刷双馈电机LVRT的研究较少[1-2]。文献[1]首次分析研究BDFM的低压穿越，提出2种提高BDFM低压穿越能力的方法，即增加Crowbar保护装置（撬棒保护电路）和串联动态电阻SDR（series dynamic resistance）电路，在电网电压对称跌落时，BDFM低压穿越能力能够有所改善；文献[2]对双馈感应发电机和无刷双馈感应发电机BDFIG（brushless doubly-fed induction generator）进行了对比研究，分析了两种电机的相同点和不同点，比较两电机机侧控制器无功功率外环和转速外环控制策略。在电压跌落期间，比较两电机的磁链幅值、定子电流、转矩、有功和无功功率，仿真和实验结果表明BDFIG的低压穿越能力优于DFIG（doubly fed induction generator）。

关于反馈线性化的研究，20世纪90年代曾有学者提出了异步电机的反馈线性化控制[3]，但研究发现异步电机的反馈线性化方法与已普遍采用的磁场定向矢量控制系统的实现方案相同。……