王若谷，张若微，王明杰，高欣，秦博宇

(1.国网陕西省电力公司电力科学研究院，陕西 西安 710100；2.西安交通大学电气工程学院，陕西 西安 710049)

0 引言

伴随能源危机和环境问题在全球范围内的逐渐加重，以风能为代表的可再生能源在我国取得了长足发展。据最新公布的全国电力工业统计数据显示，2019年我国累计并网风电设备容量已经达到2.1亿千瓦，同比增长14%[1]。然而，大规模风电并网给电网安全稳定运行带来极大挑战，其中最为突出的是因风电场低压穿越 (low voltage ride through,LVRT) 能力不足导致的连锁脱网事故[2—4]。双馈风机 (doubly-fed induction generator,DFIG) 作为风力发电的主流机型之一，提升其LVRT能力对提高风电并网稳定性具有重大意义。

现有LVRT方案主要可以分为三类：加装硬件设备、换流器控制以及二者的协调配合。硬件设备主要包括：加装撬棒电路[5—6]、转子串电阻[7—9]、直流卸荷电路[10]及无功功率补偿装置[11]等。换流器控制主要包括转子侧换流器 (rotor side converter,RSC) 和网侧换流器 (grid side converter,GSC) 控制。文献[12]针对传统矢量控制的不足,改进了相应的换流器控制方案。文献[13]在PI控制的基础上，针对定子磁链出现的负序和直流分量制定了相应控制策略。然而，这类基于线性模型的控制器在严重故障扰动下无法保证良好的动态性能。文献[14]将微分几何理论应用于RSC的控制，提出一种基于精确线性化的非线性控制器，但其控制律的实现均较为复杂，不利于实际工程应用。文献[15]提出一种GSC低电压穿越控制策略，通过改变调制电压信号以达到抑制直流母线电压的目的，然而未对严重故障下直流母线电压的控制效果进行讨论。……