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0 引 言

现代电力系统中，风电渗透率越来越高，很多园区配置风力发电机组，自发自用实现节能减排。但电压暂降期间，风电机组的低电压穿越能力会影响园区敏感负荷的生产过程，整体对园区电能质量呈负面影响。提高风机低电压穿越能力，是提高园区生产稳定性的重要举措[1-3]。

双馈感应发电机(doubly-fed induction generator，DFIG)是当前风电的主流机型，当系统的风电渗透率较低时，风电机组采用撬棒保护，能有效保护机组[4-5]，但其对电网的支撑能力明显不足。风电机组的低电压穿越能力，主要指机组对电网故障引起的并网点电压暂降的穿越能力[6]。根据磁链守恒原理，风电机组定子侧电压暂降时，定子磁链中的暂态直流分量以发电机转子的转速切割转子，产生感应电动势、感应电流，使转子过电压、过电流。转子过电流经转子侧换流器输送到直流侧，导致直流侧电容过电压。同时，当机端电压突然减小时，机组输出功率减小，风机捕获的风能部分不能送入电网，致使转子加速，转差率增大，定子磁链暂态分量加速切割转子，使转子过电流和过电压更严重，导致机组低电压穿越能力进一步恶化。在此过程中，电磁转换和功率交换经历了一个暂态过程，因此，研究DFIG转子电磁响应特性，定量分析转子过电流和过电压的影响因素，是提高机组低电压穿越能力的关键。

近年来，国内外对DFIG低压穿越开展了大量研究。理论研究主要集中于解释物理现象，为DFIG参数设计、控制策略制定提供支撑[7-13]。……