用于双馈风电场低电压穿越的模型预测转子电流控制方法与流程

1.本发明涉及双馈风电场低电压穿越控制领域，是一种用于双馈风电场低电压穿越的模型预测转子电流控制方法。


背景技术：

2.随着风电装机容量大幅提升，风电场控制及其对电网安全稳定的影响成为重点的研究内容。双馈感应风力发电机是当前风电机组的主要机型之一。当电网电压骤降时，双馈风机定子侧产生的电流直流分量切割转子绕组，可能会使转子电流越限，直流母线过电压，导致风机脱网，并且损坏风力发电系统中大量的电力电子器件，因此，双馈风电场低电压穿越问题引起了本领域技术人员的持续研究和探索。
3.在双馈风电场低电压穿越期间，控制目标为使双馈风电场在低电压穿越的过程中不脱网运行，并向电网提供无功支撑。目前被广泛应用的控制策略是比例积分(pi)控制，该控制方式虽能在稳态时实现无静差跟踪，但应对严重故障的效果较差。还有一种双馈风机转子侧变流器的改进控制策略，以提高对双馈风电场低电压穿越过程的控制效果，与pi控制策略相比，这些改进控制策略在一定程度上提高双馈风电场的低电压穿越能力，但仍然无法适应多变的电网条件，存在控制滞后的问题，在双馈风电场低电压穿越的过程中会产生控制偏差。迄今未见有关本发明用于双馈风电场低电压穿越的模型预测转子电流控制(model predictive rotor current control，mp
‑
rcc)方法的文献报道和实际应用。


技术实现要素：

4.本发明的目的是，克服现有技术的不足，提供一种科学合理，适用性强，效果佳的用于双馈风电场低电压穿越的模型预测转子电流控制方法。
5.本发明的目的是由以下技术方案来是实现的：一种用于双馈风电场低电压穿越的模型预测转子电流控制方法，其特征在于，它包括以下内容：
6.1)建立双馈风电场双馈感应风力发电机的状态空间数学模型
7.提出模型预测转子电流控制对双馈风电场进行控制，需要建立双馈风电场双馈感应风力发电机的状态空间数学模型，将风能转换系统接入双馈电机以作为双馈感应风力发电机，因此需要通过双馈风机的空气动力表达式，将风速转换为双馈电机的机械转矩为，
[0008][0009]
式中：t
m
为机械转矩；ρ为空气密度；r为叶轮半径；v为风速；c
t
为转矩系数，
[0010]
双馈风机的运动方程为：
[0011][0012]
式中：n
p
为电机的极对数；j为转动惯量；d为阻转矩阻尼系数；k为扭转弹性转矩系数；ω
r
为转子旋转角速度；θ
r
为转子空间位置角；t
e
为电磁转矩，其表达式为：
[0013]
t
e
＝n
p
l
m
(i
qs
i
dr
‑
i
ds
i
qr
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0014]
式中：l
m
表示定子与转子的互感；i
ds
,i
dr
,i
qs
,i
qr
分别表示定、转子d,q轴的电流，
[0015]
在同步转速下，电机定、转子电压方程为：
[0016][0017]
式中：u
s
与u
r
分别表示电机定子与转子侧的电压；r
s
与r
r
分别表示在旋转坐标系下电机定子与转子的电阻；i
s
与i
r
分别表示电机定子与转子的电流；ψ
s
与ψ
r
分别表示定子与转子的磁链；ω
s
表示同步旋转电角速度；ω
m
表示发电机旋转电角速度；
[0018]
磁链方程为：
[0019][0020]
式中：l
s
表示电机的定子电感；l
r
表示转子电感；
[0021]
将磁链方程代入电压方程，对双馈电机定转子的电流分量进行dq分解，整理后得：
[0022][0023][0024][0025][0026]
式中：v
ds
,v
qs
,v
dr
,v
qr
分别表示定、转子d,q轴的电压；
[0027]
2)构建模型预测转子电流控制低电压穿越预测模型
[0028]
选取定、转子d,q轴电流与转子旋转角速度[i
dr
,i
qr
,i
ds
,i
qs
,ω
r
]
t
作为状态变量；转子d,q轴的电压[v
dr
,v
qr
]
t
作为控制变量；定子d,q轴的电压[v
ds
,v
qs
]
t
作为扰动变量；输出变量则设为转子d,q轴电流[i
dr
,i
qr
]
t
，通过泰勒展开对双馈感应电机的状态空间模型进行线性化处理，得出双馈电机线性化状态空间表达式为：
[0029][0030]
应用前向欧拉将线性化后的状态空间表达式离散化，建立双馈感应电机输入与输出之间的预测模型为：
[0031][0032]
式中，a,b,c,d均为系数矩阵；x(k)、δu(k)、δd(k)、y(k)分别为k时刻的状态变量、控制变量、扰动变量与输出变量；x(k 1)为k 1时刻更新后的状态变量；
[0033]
3)构建模型预测转子电流控制低电压穿越优化模型
[0034]
对双馈风电机组应用模型预测转子电流控制时，控制目标为最小化风机转子电流
与其参考值之间的偏差及控制成本，在低电压穿越期间，转子电流的参考值为式(15)：
[0035][0036]
式中：l
ls
与l'
lr
分别表示双馈风机定子与转子漏感；与分别表示定子磁链负序与直流分量；
[0037]
模型预测转子电流控制的目标函数为：
[0038][0039]
式中：q表示控制输出的权重矩阵；r表示控制输入的权重矩阵；y
ref
表示输出变量的参考轨迹。
[0040]
约束条件包括：
[0041]
定、转子dq轴电流下、上限约束：
[0042][0043]
式中：分别表示定、转子d轴与q轴电流的下、上限值；
[0044]
定、转子dq轴电压下、上限约束：
[0045][0046]
式中：分别表示定、转子d轴与q轴电压的下、上限值；
[0047]
转子dq轴电压爬坡限值约束：
[0048][0049]
式中，e
dr
与e
qr
分别表示转子d轴与q轴电压爬坡幅度的约束限值；
[0050]
在求解时，将式(13)所示的目标函数转化为开环优化问题，在matlab中调用quadprog函数，通过二次规划进行求解，同时，可提前将未来的预测信息代入式(11)所示的预测模型，并根据实测的转子电流校正下一时刻的转子电流预测值，通过k时刻对k 1时刻的预测值与k 1时刻实际值的差修正k 2时刻转子电流预测值，以实时补偿误差，从而进行反馈校正；
[0051]
4)动态电压恢复器设计
[0052]
在电网侧引入dvr装置，通过补偿机端电压以隔离电网故障，从而提高风电机组的故障穿越能力，dvr由3个单相全桥结构组成，在正常运行工况下，dvr输出电压为0，而当电
网电压跌落时，变流器输出需要补偿的交流电压，经lc滤波后通过变压器注入电网；
[0053]
为提高dvr电压补偿的性能，减小补偿成本，需要选择合适的dvr主电路参数，dvr的额定功率表示为：
[0054][0055]
式中：p
dfig
表示双馈风机的额定功率；u1表示正常运行状况下的线电压；u2表示电网发生电压跌落时的线电压；
[0056]
dvr通过直流母线电压逆变产生补偿电压，因此直流母线电压与需要补偿电压的峰值关系式为：
[0057][0058]
式中：u
dc
为dvr直流母线电压；为所需补偿电压的峰值；
[0059]
为使补偿后的电压恢复至电压跌落前的稳态值，需确定dvr补偿电压的参考值：
[0060][0061]
式中，表示电网电压参考值；u
g
表示实际电网电压；
[0062]
通过静止坐标系下的pr控制器对dvr进行控制，实现对交流信号的无静差调节，从而达到快速精确补偿电网电压跌落的控制目标。
[0063]
本发明的一种用于双馈风电场低电压穿越的模型预测转子电流控制方法，首先建立双馈风电场双馈感应风力发电机的状态空间数学模型，在此基础上，设计用于双馈风机转子侧的模型预测转子电流控制(model predictive rotor current control(mp
‑
rcc)的控制器，简称mp
‑
rcc控制器，对正常运行情况下及低电压穿越期间的双馈风电机组施加转子电流控制；最后在电网侧引入dvr，补偿电网压降，稳定机端电压，并与模型预测转子电流控制协调作用于风电场低电压穿越的全过程。本发明提供的技术方案能够在双馈风电机组低电压穿越期间整合mp
‑
rcc控制器与dvr的各自性能，显著增强双馈风电机组的故障穿越能力。
[0064]
本发明的一种用于双馈风电场低电压穿越的模型预测转子电流控制方法与最接近的现有技术相比的进一步有益效果体现在：
[0065]
1)模型预测转子电流控制能够同时解决多个目标的优化问题，并能够明确处理输入与输出约束。同时，模型预测转子电流控制不再仅以当前的时间断面进行决策，而是考虑未来的预测信息，基于未来一个时间窗内的整体性能进行最优控制，在双馈风电场低电压穿越期间，模型预测转子电流控制能够更加精准地跟踪参考值，抑制过流与过压，更适用于控制风电场低电压穿越过程；
[0066]
2)在双馈风电场低电压穿越期间借助于dvr对机端电压进行补偿，同时弥补crowbar启动导致双馈风机失控运行并从电网吸收无功进行励磁，增大系统的无功缺额，导致电网运行状态进一步恶化的缺陷，能够与模型预测转子电流控制协调作用在双馈风电场低电压穿越的全过程以限流稳压，从而提高双馈风电场的低电压穿越能力。
[0067]
3)通过仿真分析结果验证了用于双馈风电场低电压穿越的模型预测转子电流控制方法的有效性。该控制方法能够使转子电流、直流母线电压在低电压穿越过程中保持稳定，同时使双馈风电场平稳输出有功、无功功率，显著提高了双馈风电机组在低电压穿越期
间的运行稳定性，其科学合理，适用性强，效果佳。
附图说明
[0068]
图1为本发明提供的双馈风电并网系统结构图；
[0069]
图2为本发明提供的双馈风机转子侧变流器控制系统设计框图；
[0070]
图3为本发明提供的dvr结构图；
[0071]
图4为采用pi crowbar控制时，风速稳定时转子电流控制效果图；
[0072]
图5为采用mp
‑
rcc crowbar控制时，风速稳定时转子电流控制效果图；
[0073]
图6为采用mp
‑
rcc dvr控制时，风速稳定时转子电流控制效果图；
[0074]
图7为本发明提供的风速稳定时直流母线电压控制效果图；
[0075]
图8为本发明提供的风速稳定时有功功率控制效果图；
[0076]
图9为本发明提供的风速稳定时无功功率控制效果图；
[0077]
图10为采用pi crowbar控制时,风速稳定时机端电压控制效果图；
[0078]
图11为采用mp
‑
rcc crowbar控制时,风速稳定时机端电压控制效果图；
[0079]
图12为采用mp
‑
rcc dvr控制时,风速稳定时机端电压控制效果图；
[0080]
图13为采用pi crowbar控制时,风速快速波动时转子电流控制效果图；
[0081]
图14为采用mp
‑
rcc crowbar控制时,风速快速波动时转子电流控制效果图；
[0082]
图15为采用mp
‑
rcc dvr控制时,风速快速波动时转子电流控制效果图；
[0083]
图16为本发明提供的风速快速波动时直流母线电压控制效果图；
[0084]
图17为本发明提供的风速快速波动时有功功率控制效果图；
[0085]
图18为本发明提供的风速快速波动时无功功率控制效果图；
[0086]
图19为采用pi crowbar控制时,风速快速波动时机端电压控制效果图；
[0087]
图20为采用mp
‑
rcc crowbar控制时,风速快速波动时机端电压控制效果图；
[0088]
图21为采用mp
‑
rcc dvr控制时,风速快速波动时机端电压控制效果图；
具体实施方式
[0089]
以下将结合说明书附图，以具体实施例的方式详细介绍本发明提供的技术方案。
[0090]
针对现有技术的不足，本发明提出了一种用于双馈风电场低电压穿越的模型预测转子电流控制方法，首先建立双馈风电场双馈感应风力发电机的状态空间数学模型，在此基础上，设计用于双馈风机转子侧的模型预测转子电流控制(model predictive rotor current control，mp
‑
rcc)的控制器，简称mp
‑
rcc控制器，对正常运行情况下及低电压穿越期间的双馈风电机组施加转子电流控制；最后在电网侧引入dvr，补偿电网压降，稳定机端电压，并与模型预测转子电流控制协调作用于风电场低电压穿越的全过程。本发明提供的技术方案能够在双馈风电机组低电压穿越期间整合mp
‑
rcc控制器与dvr的各自性能，显著增强双馈风电机组的故障穿越能力。
[0091]
如图1和图2所示，本发明的用于双馈风电场低电压穿越的模型预测转子电流控制方法，包括以下内容：
[0092]
1)建立双馈风电场双馈感应风力发电机的状态空间数学模型
[0093]
提出模型预测转子电流控制对双馈风电场进行控制，需要建立双馈风电场双馈感
应风力发电机的状态空间数学模型，将风能转换系统接入双馈电机以作为双馈感应风力发电机，因此需要通过双馈风机的空气动力表达式，将风速转换为双馈电机的机械转矩为，
[0094][0095]
式中：t
m
为机械转矩；ρ为空气密度；r为叶轮半径；v为风速；c
t
为转矩系数。
[0096]
双馈风机的运动方程为：
[0097][0098]
式中：n
p
为电机的极对数；j为转动惯量；d为阻转矩阻尼系数；k为扭转弹性转矩系数；ω
r
为转子旋转角速度；θ
r
为转子空间位置角；t
e
为电磁转矩，其表达式为：
[0099]
t
e
＝n
p
l
m
(i
qs
i
dr
‑
i
ds
i
qr
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0100]
式中：l
m
表示定子与转子的互感；i
ds
,i
dr
,i
qs
,i
qr
分别表示定、转子d,q轴的电流，
[0101]
在同步转速下，电机定、转子电压方程为：
[0102][0103]
式中：u
s
与u
r
分别表示电机定子与转子侧的电压；r
s
与r
r
分别表示在旋转坐标系下电机定子与转子的电阻；i
s
与i
r
分别表示电机定子与转子的电流；ψ
s
与ψ
r
分别表示定子与转子的磁链；ω
s
表示同步旋转电角速度；ω
m
表示发电机旋转电角速度；
[0104]
磁链方程为：
[0105][0106]
式中：l
s
表示电机的定子电感；l
r
表示转子电感；
[0107]
将磁链方程代入电压方程，对双馈电机定转子的电流分量进行dq分解，整理后得：
[0108][0109][0110][0111][0112]
式中：v
ds
,v
qs
,v
dr
,v
qr
分别表示定、转子d,q轴的电压。
[0113]
2)构建模型预测转子电流控制低电压穿越预测模型
[0114]
模型预测控制(mpc)是一种基于模型的闭环优化控制方法，主要包括预测模型、滚动优化、反馈校正三部分，它能够有效应对系统中的不确定性影响，在工业过程中得到了广泛的应用。模型预测控制的核心思想是滚动时域思想，主要体现在以下几个部分：
[0115]
1)在当前k时刻，基于数学模型以及历史时刻的实际状态进行预测，得出未来k np
时段的预测序列。
[0116]
2)考虑控制目标和约束条件，通过解决优化问题，得到未来k nc时段内的最优控制序列，并将所得控制序列的第一个值应用于实际控制系统。
[0117]
3)在k 1时刻，再次利用历史时刻的数据，重复上述过程。
[0118]
模型预测控制包含一个二次规划问题，为求解此问题，需要将实际受控对象的非线性数学模型线性化、离散化，以应用于该控制系统。本发明针对本领域亟待解决的技术问题，构建了模型预测转子电流控制(model predictive rotor current control，mp
‑
rcc)。
[0119]
在将模型预测转子电流控制应用于双馈风电场低电压穿越控制过程时，选取定、转子d,q轴电流与转子旋转角速度[i
dr
,i
qr
,i
ds
,i
qs
,ω
r
]
t
作为状态变量；转子d,q轴的电压[v
dr
,v
qr
]
t
作为控制变量；定子d,q轴的电压[v
ds
,v
qs
]
t
作为扰动变量；输出变量则设为转子d,q轴电流[i
dr
,i
qr
]
t
，通过泰勒展开对双馈感应电机的状态空间模型进行线性化处理，得出双馈电机线性化状态空间表达式为：
[0120][0121]
应用前向欧拉将线性化后的状态空间表达式离散化，建立双馈感应电机输入与输出之间的预测模型为：
[0122][0123]
式中，a,b,c,d均为系数矩阵；x(k)、δu(k)、δd(k)、y(k)分别为k时刻的状态变量、控制变量、扰动变量与输出变量；x(k 1)为k 1时刻更新后的状态变量。
[0124]
3)构建模型预测转子电流控制低电压穿越优化模型
[0125]
对双馈风电机组应用模型预测转子电流控制时，控制目标为最小化风机转子电流与其参考值之间的偏差及控制成本，在低电压穿越期间，转子电流的参考值为式(15)：
[0126][0127]
式中：l
ls
与l'
lr
分别表示双馈风机定子与转子漏感；与分别表示定子磁链负序与直流分量。
[0128]
模型预测转子电流控制的目标函数为：
[0129][0130]
式中：q表示控制输出的权重矩阵；r表示控制输入的权重矩阵；y
ref
表示输出变量的参考轨迹。
[0131]
约束条件包括：
[0132]
定、转子dq轴电流下、上限约束：
[0133]
[0134]
式中：分别表示定、转子d轴与q轴电流的下、上限值；
[0135]
定、转子dq轴电压下、上限约束：
[0136][0137]
式中：分别表示定、转子d轴与q轴电压的下、上限值；
[0138]
转子dq轴电压爬坡限值约束：
[0139][0140]
式中，e
dr
与e
qr
分别表示转子d轴与q轴电压爬坡幅度的约束限值。
[0141]
在求解时，将式(13)所示的目标函数转化为开环优化问题，在matlab中调用quadprog函数，通过二次规划进行求解，同时，可提前将未来的预测信息代入式(11)所示的预测模型，并根据实测的转子电流校正下一时刻的转子电流预测值，通过k时刻对k 1时刻的预测值与k 1时刻实际值的差修正k 2时刻转子电流预测值，以实时补偿误差，从而进行反馈校正。
[0142]
4)动态电压恢复器设计
[0143]
目前被广泛应用的crowbar保护电路可以在电网电压严重跌落时短路转子侧变流器，旁路转子故障电流以辅助实现风电机组的低电压穿越。但是在crowbar投入期间，作用于转子侧变流器的控制失效，双馈风机需从电网吸收无功功率进行励磁，这会对低电压穿越造成不利影响。因此，本发明在电网侧引入dvr进行电压补偿，隔离电网故障，补偿机端电压，以提高风电机组的故障穿越能力。dvr由3个单相全桥结构组成。在正常运行工况下，dvr输出电压为0，而当电网电压跌落时，变流器输出需要补偿的交流电压，经lc滤波后通过变压器注入电网，稳定双馈风机的机端电压，dvr的结构如图3所示。
[0144]
为提高dvr电压补偿的性能，减小补偿成本，需要选择合适的dvr主电路参数。dvr的额定功率表示为：
[0145][0146]
式中：p
dfig
表示双馈风机的额定功率；u1表示正常运行状况下的线电压；u2表示电网发生电压跌落时的线电压。
[0147]
dvr通过直流母线电压逆变产生补偿电压，因此直流母线电压与需要补偿电压的峰值关系式为：
[0148][0149]
式中：u
dc
为dvr直流母线电压；为所需补偿电压的峰值。
[0150]
为使补偿后的电压恢复至电压跌落前的稳态值，需确定dvr补偿电压的参考值：
[0151][0152]
式中，表示电网电压参考值；u
g
表示实际电网电压。
[0153]
本发明通过静止坐标系下的pr控制器对dvr进行控制，实现对交流信号的无静差调节，从而达到快速精确补偿电网电压跌落的控制目标。
[0154]
实施例
[0155]
通过双馈风电并网系统对本发明进行进一步的详细说明，对双馈风电场低电压穿越过程中的以下两种情况进行分析：
[0156]
1)风速稳定时，观察在外界因素不变时，通过模型预测转子电流控制(mp
‑
rcc)策略与dvr保护电路协调作用应对电压跌落的有效性。
[0157]
2)风速快速波动时，观察在外界存在大规模扰动时，采用mp
‑
rcc在整个低电压穿越过程应对干扰的效果。
[0158]
在仿真中，对以上两种情况下，mp
‑
rcc和传统pi控制策略的各项参数进行对比，以验证所提出的mp
‑
rcc方式具有较优的效果。同时，为对比mp
‑
rcc与pi两种控制策略在低电压穿越过程中的控制效果，本发明设计了crowbar保护电路，在转子电流或直流母线电压越限时启动，使两种控制方式与crowbar协调作用于双馈风电场低电压穿越的过程。在可选取的阻值范围内，本发明为crowbar设置了0.1(pu),0.2(pu),0.5(pu),1.0(pu)几种电阻值，并分别进行仿真，以比较不同阻值下crowbar保护电路在双馈风电场低电压穿越时的作用效果，结果如表1所示。由表1可以看出，当选取的crowbar电阻值为0.2(pu)时，直流母线电压的峰值较小，双馈风电场低电压穿越与恢复的工况较为稳定，故在算例分析中采用0.2(pu)的crowbar电阻值。
[0159]
表1不同crowbar电阻值的作用效果
[0160][0161]
图4
‑
图6分别为风速稳定时，分别采用pi crowbar、mp
‑
rcc crowbar、mp
‑
rcc dvr控制时双馈风机转子电流的闭环响应曲线；图7
‑
图9分别为直流母线电压、有功、无功功率的闭环响应曲线；图10
‑
图12分别为三种控制方式下机端电压的闭环响应曲线。在图4
‑
图7中，当crowbar作用时，mp
‑
rcc控制器通过抑制转子电流减小直流母线电压超调量，降低了振荡幅度。但在电压跌落，crowbar保护电路投入运行的瞬间，mp
‑
rcc与pi控制下的转子电流均产生了巨大的波动，造成系统失稳。而dvr在电压跌落瞬间可以提供电压补偿，稳定机端电压，因此在mp
‑
rcc控制策略下，引入dvr的双馈风机转子电流在低电压穿越期间保持稳定，从而保证直流母线电压维持在额定值1150v附近基本不变。
[0162]
同时，对于低电压穿越的风电机组而言，需要通过动态无功注入支撑电网电压，保证系统故障后风电场的稳定性。由图8
‑
图9可以看出，在crowbar保护电路作用下，采用mp
‑
rcc控制的双馈风机有功功率跌落幅度较小，并且能够向电网注入更多无功以帮助抬升机端电压。而在dvr补偿下，采用mp
‑
rcc策略的双馈风机仅通过注入少量无功功率，即可大幅
度补偿机端电压使其基本维持在额定值附近，因此在图12中，mp
‑
rcc与dvr协调作用下的双馈风机机端电压在电压跌落初始时刻出现波动后，迅速恢复稳定。
[0163]
在实际的风力发电系统中，风速通常并不会一直保持稳定，而是会不断地波动。因此在风速快速波动的情况下，对双馈风机低电压穿越的过程进行分析尤为重要。为验证当风速快速波动时，双馈风机应对电压跌落的能力，本发明设置风速在8.5m/s与11m/s间快速波动，在该条件下观察双馈风电场低电压穿越期间各项参数的变化情况。
[0164]
图13
‑
图15分别为风速快速波动时，分别采用pi crowbar、mp
‑
rcc crowbar、mp
‑
rcc dvr控制时双馈风机转子电流的闭环响应曲线；图16
‑
图18分别为直流母线电压、有功、无功功率的闭环响应曲线；图19
‑
图21分别为三种控制方式下机端电压的闭环响应曲线。由图13
‑
图16可以看出，显然由于风速快速变化，当投入crowbar保护电路时，三种控制策略下转子电流均产生了比风速稳定时更剧烈的波动，而得益于mp
‑
rcc对未来时刻输出进行不断的预测与校正，相比pi控制策略，采用mp
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rcc策略时转子电流的振荡幅度与振荡调节时间较小，从而大大降低了直流母线电压的振荡幅度，增强了双馈风机应对风速变化的能力。在电网电压恢复稳定后，pi控制下转子电流与直流母线电压的快速变化导致crowbar保护电路再次启动，而mp
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rcc策略能够稳定转子电流与直流母线电压，无需再次通过crowbar进行调节，因此能够缩短crowbar保护电路的激活时间与开断次数，提高系统的暂态稳定性。同样，相比引入crowbar的保护措施，当引入dvr时，mp
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rcc在整个低电压穿越期间都对双馈风机施加控制，因此转子电流在低电压穿越期间振荡幅度较小，从而能够使直流母线电压基本保持稳定，未因风速的快速波动而产生较大振荡。
[0165]
在图17
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图21中，风速的快速变化加大了双馈风机输出有功功率的波动,在5s
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5.625s间，mp
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rcc下的有功功率跌落幅度较小，并且能够控制双馈风机能够更好地向电网注入无功，支撑电网电压。在电网电压恢复后，由于crowbar启动，导致pi控制下的有功、无功功率大幅波动，而在mp
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rcc策略下，电网电压恢复后crowbar没有启动，因此有功、无功功率平稳恢复。而dvr能够在低电压穿越的过程中有效地补偿系统电压，且使mp
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rcc在低电压穿越的全过程中生效，因此能够保持双馈风机有功、无功功率与机端电压在低电压穿越过程中较为稳定。
[0166]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。