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交流励磁双馈感应发电（Doubly fed induction generator,DFIG）系统与永磁直驱同步发电系统(Permanent magnet synchronous generator,PMSG)是目前主流的变速恒频风力发电系统，DFIG系统具有调速范围宽、发电效率高、有功和无功功率可独立调节、所需励磁变频器容量较小等优点。但因其定子绕组直接并网，对电网电压波动非常敏感，小容量励磁变换器控制能力有限，抗电网电压波动能力不佳。随着全球风电装机容量的不断增大，故障期间的风力机运行特性对电网影响愈加显著，如果风电场不具备故障穿越能力，会造成大面积风机脱网。目前国内外大多关注于对低电压穿越（Low voltage ride through,LVRT）的研究，并且取得了一定的科研成果。然而对于电网电压骤升情况下的故障研究，还没有准确的理论分析和相应的控制策略，提高风电机组的高电压穿越（High voltage ride through,HVRT）能力具有重要意义。 针对目前大多数DFIG系统采用了增加Crowbar电路实现LVRT的基础上，为提高DFIG系统HVRT能力，建立了计及定子励磁电流变化的数学模型；针对定子侧发生三相电网对称电压骤升故障，以定子磁链角度推算出转子侧暂态电流的最大估算值，根据暂态电流的估算值与直流侧额定母线电压，确定系统Crowbar电路的电阻取值范围。基于Matlab/Simulink仿真平台，分析不同Crowbar电路的退出时间和阻值对DFIG系统HVRT的影响。研究表明，为防止电网电压恢复时转子Crowbar电路再次动作，采取电网电压故障切除以后，Crowbar电路再退出的控制方案；在约束范围内，Crowbar电路阻值增大有利于加速暂态电流衰减，提高DFIG系统HVRT能力。 对于DFIG系统未采用增加Crowbar电路实现LVRT的情况，常规实现HVRT是以DFIG的三阶模型为基础，忽略励磁电流的暂态过程，基于的传统矢量PI控制设计，电网发生高电压故障时，控制性能不佳。为提高DFIG系统的HVRT能力，提出自抗扰矢量控制方案，通过扩张状态观测器估计出系统总扰动并给以补偿，削弱电网故障对控制性能的影响；基于Matlab/Simulink仿真平台，比较传统PI调节器控制、改进矢量控制及自抗扰矢量控制对DFIG系统HVRT的影响。研究表明，自抗扰矢量控制系统动态性能良好、鲁棒性强，可有效抑制转子侧暂态电流，提高DFIG系统HVRT能力。