武浩，王淑红，曹建文，郜瑞腾，王一帆

（1. 太原理工大学电气与动力工程学院，山西省太原市 030024；2. 山西天地煤机装备有限公司，山西省太原市 030006；3. 西南交通大学电气工程学院，四川省成都市 611756）

0 引言

随着电网内所联风电机组及风电容量的不断增加，风电场并网对电网稳定性和安全性的影响日益凸显。为了保障电网的稳定性和安全性，各国风电场并网规程对风电机组的运行要求越来越多，其中低电压穿越能力是最具挑战性的要求之一。所谓低电压穿越是指当电网故障或扰动引起三相电压对称或不对称跌落时，在一定的电压跌落范围或时间间隔内风电机组保证不脱网连续运行的能力[1]。研究结果表明，风电机组在低电压穿越期间的性能和过电流的大小除了和故障的类型有关外，还和故障发生时电网电压的相位有关[2-4]，电网若在某一电压相位发生故障，风电机组会遭受更为严峻的过电流考验。

为了研究和测试风电机组的低电压穿越能力，必须使用模拟电网故障的电压跌落发生器(Voltage Sag Generator，VSG)。从现有文献来看，VSG 的拓扑结构可以分为阻抗形式、变压器形式和电力电子变换形式3 类[5]。文献[6]提出了一种新型可编程电网故障模拟电源的设计方案，能够产生多种电网故障，功能齐全；文献[7]提出了一种基于比例积分谐振控制器的电压跌落发生器控制策略来实现电压跌落，有较好的静态和动态性能；文献[8]设计了一种50 VA 电压暂降发生器主回路结构，采用整流与逆变电路配合模拟电压暂降，能够实现多种电压暂降用于风机低电压穿越测试。……