研究背景
双馈感应发电机作为目前变速恒频风力发电机组的主流机型，因其变流器容量小且定子直接与电网相连的特点，使得机组对电网故障异常敏感。针对电网电压跌落故障下双馈风电机组的低电压穿越技术，国内外已进行了大量研究。随着电网电压跌落故障恢复过程中，因系统无功过剩使电网电压骤升造成二次事故事件的发生，电网电压骤升故障对风电机组的影响及相应的高电压穿越控制技术也应得到充分关注。
当电力系统发生单相或两相接地故障及负载突降等情况时，均可能引起电网过电压。为避免风电机组因电压保护动作自动解列而影响电网安全稳定性，各国对风电机组的高电压穿越能力，包括过电压不同幅值下持续时间及高电压故障穿越期间功率控制等方面提出了严格的技术要求。围绕着电网电压骤升的双馈风电系统高电压穿越问题解决方案，国内外学术界和工程界开展了大量研究。目前针对双馈风电系统高电压穿越控制技术的研究多采用基于变阻尼及虚拟阻抗等改进控制策略，然而虚拟阻抗的引入却会使转子侧电压进一步增大从而可能造成绝缘损坏等问题。
针对采用串联网侧变换器的双馈风电系统定子端电压灵活可控的特点，分析了电网电压不对称骤升故障时双馈风力发电机组的暂态特性，提出了适用于该系统的不对称高电压故障穿越控制策略，并对该控制策略下双馈风电系统的可控能力进行分析。本文在电网故障期间，通过协同控制串联网侧变换器、转子侧变换器与并联网侧变换器，在实现双馈风电系统的高电压穿越运行控制，并向电网吸收一定无功功率以支持电网无功调节的基础上，实现对故障中双馈系统总输出有功或无功波动的抑制，进一步增强了双馈风电系统所并电网的运行稳定性。
主要创新点
通过分析电网电压不对称骤升时双馈感应发电机暂态特性，从最大限度吸收电网无功功率角度出发，提出适用于采用串联网侧变换器的双馈风力发电系统的不对称高电压穿越控制策略，并对该系统的可控能力进行分析，在实现高电压故障穿越运行并向故障电网提供暂态无功支撑的基础上，进一步抑制双馈风电系统总输出有功或无功功率波动以提高所并电网的电能质量。
解决的问题和意义
本文在对双馈风电系统暂态特性分析的基础上，提出了适用于基于串联网侧变换器的双馈风电系统的不对称高电压穿越控制策略，并对系统的可控能力进行了详细分析。所提控制策略通过对各变换器的协同控制，在实现抑制定子磁链暂态直流分量、维持直流母线电压恒定及向电网提供暂态无功支持的同时，进一步消除了双馈风电系统总输出有功或无功功率的二倍频波动，有效增强了电网高电压故障下双馈风电系统的故障穿越能力及系统所并电网的运行稳定性。
本文工作将为双馈风电系统不对称高电压电网条件下的安全稳定运行提供参考。
主要图表
后续研究
后续将通过确定实现各控制目标时系统需减小的有功出力大小，对增强双馈风力发电系统可控能力方法进行研究。
