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随着我国风力发电机组安装容量日益增加，以及海上风力发电的发展，如何提高和保障风力发电机组控制系统的运行可靠性已经成为国内外关注的焦点。双馈风电机组是目前风力发电中应用的一种主流机型，风电机组控制系统是保证整个机组安全稳定运行的核心部件，采集信号用的传感器好坏将直接影响控制系统性能。一旦涉及影响控制系统功能的关键传感器发生故障，如电流和转速传感器，将可能直接导致现有控制系统的不稳定运行。因此，研究双馈风电机组关键传感器的故障诊断及容错控制对提高机组运行可靠性和利用率具有重要的现实意义。 本文的研究内容主要包括以下几部分： ①首先对双馈风电机组的数学模型及励磁控制策略进行研究，在此基础上，从双馈发电机电磁暂态的数学模型出发，在没有应用被观测量传感器输出信号作为反馈的条件下，研究双馈发电机的定、转子电流信号观测器模型的构造方法，并对观测器的动态运行性能以及在发电机参数改变条件下的鲁棒性等进行仿真。 ②应用建立的定、转子电流观测器模型，结合自适应阈值思想以及设计的扰动过滤单元，研究双馈风电机组定、转子电流传感器故障诊断和容错控制模型。通过模拟待诊断传感器可能的软、硬故障类型，对定、转子电流传感器故障诊断和容错控制的准确性以及干扰信号的辨识能力进行仿真验证。 ③从旋转电机稳定运行基本原理出发，对双馈风电机组转速传感器故障进行容错控制研究。首先，利用定子电压和转子电流频率建立基于锁相环技术的转速观测器模型；其次，通过风速阶跃变化下双馈风电机组运行性能仿真比较观测器模型的有效性；最后，提出一种自适应阈值的转速信号故障诊断方法及相应的容错控制策略，并以转速传感器可能的软、硬故障类型为例，对其容错性能进行仿真验证。 上述研究成果可直接应用于并网双馈风电机组的控制系统设计中，对提高机组控制系统可靠性以及控制信号的冗余度具有重要的参考价值，为进一步开展并网双馈风电系统的故障诊断奠定前期研究基础。