风能发电经过半个多世纪的研究和应用,并网型风力发电技术取得了长足的进步。双馈异步风力发电机系统具有功率变频器容量小、有功功率与无功功率可以实现解耦调节、转速可调范围广等特点,在现代风电产业发展过程中,得到广泛的应用。双馈风力发电机组能较好的实现将风能转换为电能的基本功能,对能源结构的优化调整的作用逐渐显现。
与双馈风力涡轮机的单元容量不断增大，增强了单元的发电效率变得风力工业的主要问题;作为主要能源发电的风电随机性和风力发电的波动性的比例逐渐升高，会影响电网的稳定性，风力发电机组电网的要求也越来越高。
本文我们首先总结了目前国内外对于风能资源利用和风力发电企业发展社会现状和风力发电产业化经营状况,分析和阐述中国风力发电工程技术管理特点和热点相关研究发现问题,提出了通过本文的选题设计背景和选题指导意义。然后根据分析了变速恒频的双馈异步风力发电机的数学学习模型和控制工作原理,建立了双馈风力发电机在两相旋转坐标系下的数学教学模型。在建立的数学理论模型的基础上,分别对双馈风力发电机的大风能捕捉；不平衡电网电压下双馈风力发电机的谐波抑制；电网低电压故障下,双馈风力发电机组的低电压穿越施工技术方面展开调查研究。研究了风力发电机组的大风能捕捉机理,分析我国现有内部控制方式方法和和大风力捕捉教育策略。指出学生现有市场大风能捕捉他们主要风险控制活动对象为发电机,忽略了风力机桨距角调节可提高风力发电机组能够大风能捕捉效果的作用。将变桨系统需要引入国内大风能捕捉控制闭环,阐述引入的原因和方法,提出了这样一种采用基于微距变桨极值法变速双馈异步风力发电机组的大风能捕捉策略。
通过实验验证了所提出的控制策略，实验结果验证了所提出的控制策略的优越性。分析双馈异步风力发电机组在不平衡电压下的响应特性，研究不平衡电网电压对风力发电机组定子，转子，逆变电流和直流母线的影响..得出在不对称电网电压下，逆变器电流控制回路偏差会产生控制偏差，从而导致转子电流中出现明显的谐波分量，直流母线电压出现振荡..基于现有变频器的控制算法，提出了一种基于陷波滤波器的改进矢量控制策略，分别对网侧和机变频器的电流控制环d q轴中的交流元件进行滤波，消除了变频器偏离设计条件时控制输出的振荡..仿真结果表明，该控制策略有效地抑制了双馈风力发电机的谐波。分析了双馈风力发电机低压故障的暂态过程，重点讨论了电网低压转子故障电流的暂态过程。转子故障电流分解为两部分，一部分是下降后的稳态电流，另一部分是随着时间衰减的电流。当电网电压下降时，转子电流迅速上升，该故障电流可达到额定电流的3-5倍，可超过机侧逆变器的过流能力。故障电流会随时间衰减，可降低到机侧逆变器电流容量以下，启动逆变器恢复风电机组励磁调节..
通过DFIG方案提出的控制方案通过复用基于低电压DC撬棍DBR结合现有低电压穿越的分析。发电机转子侧和增加一组直流母线之间所提出的方案不可控整流桥。轻度故障的电压降，风力涡轮机逆变器背对背连接，通过低压直流工作撬棍，故障处理过程继续，并且完全可控的，通过调整激发功率到定子侧以低电压被控制在整个过程继续到电网提供无功支持;的电压跌落故障的深度，故障前侧驱动操作由于故障是通过增加所述不受控制的整流桥手段清除，在交换工作撬棍替代地驱动侧旋转体输送能量到DC总线故障，低电压穿越方式，为了避免变频器过流能力的不足，缺乏侧的。与故障电流减小，驱动侧以重新启动风力涡轮机恢复LCI美联储连接，通过一个低电压DC撬棍工作，提高了双馈风力涡轮机电压降LVRT深度电网。所提出的方案通过撬棍工作方式自动切换，对于低电压具有不同的电网电压下降的深度通过一种风力涡轮机，在故障期间通过能力改进的低电压DFIG骑，无功功率支持满足电网由于要求。之后，系统总结了论文的主要结论，并指出进一步研究的方向。
