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双馈式变速恒频风力发电机组作为目前风力发电中的主流机型,其网侧变换器和机侧变换器均采用传统的基于电网正常运行条件下的控制策略,然而随着风电场装机容量的日益扩大和并网规范要求的不断提高,使得风电技术的研究从正常电网运行条件下运行转向电网故障下的穿越运行。本文根据双馈式变速恒频风力发电机组变换器的结构特点从两方面(网侧变换器和机侧变换器)分别进行研究。首先分析了电网正常运行条件下网侧变换器和机侧变换器的特性,根据其拓扑结构分别建立了数学模型,并搭建了控制策略。在此基础上建立了电网故障情况下三相静止坐标系、两相静止坐标系和两相同步旋转坐标系中网侧变换器和机侧变换器的数学模型,并分析了定子输出功率的瞬时有功功率、无功功率成分。随后针对网侧变换器目前常用的正负序双电流内环控制策略的不足,创新性地提出了基于预测电流方法的不对称控制策略,针对不同的电压跌落程度,对机侧变换器分别采用改进控制策略和增加硬件电路(crowbar)的方法。在PSCAD和RTDS(Real-Time DigitalSimulator)平台下进行了仿真,仿真结果证明了本文提出的控制方法和策略的正确性,为工程应用提供了可靠参考。