兰传盛，潘庭龙

（江南大学 物联网技术应用教育部工程研究中心，江苏 无锡214122）

0 引言

近十几年风力发电获得迅猛增长，双馈风力发电机组（DFIG）是目前风力发电系统的首选[1]。电网电压骤升故障会在DFIG定子绕组中产生暂态直流分量[2]，[3]，引起比电网电压跌落更强的双馈发电机定、转子电流的冲击，严重影响机组的稳定运行。因此，研究DFIG的高电压穿越（HVRT）性能显得尤为必要。

电网电压骤升成因一般为低压故障恢复后无功过补偿、负载突降和单相接地故障等[4]。为保证电网运行的安全与稳定性，避免风电机组因电压保护作用而从电网中解列，风电场须具备HVRT能力[5]。转子电流是衡量机组HVRT的重要指标，转子电流取决于电机的控制策略和电磁方程[6]，其暂态特性较为复杂，因此DFIG故障下的电流分析和计算也是当前一个重点[7]，[8]。

与低电压穿越（LVRT）下短路电流相似的是，在电压骤升引起的定、转子电流冲击并入电网后，会对电力系统的距离保护、测试和故障分析等产生影响[9]，且一些HVRT控制策略的制定都须获得转子电流精确表达式[10]～[13]。文献[14]分析了短路电流受LVRT控制策略影响后的变化过程，但未深入分析无功控制下转子电流的变化情况。文献[15]，[16]考虑撬棒投入、网侧变流器及无功控制对转子电流的影响，但未考虑控制切换带来的启动延时问题。文献[17]分析了电网电压骤升及恢复过程中双馈电机电磁过渡过程，但忽略了HVRT过程中crowbar电路一般不投入使用，且未具体分析转子电流波动情况。……