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随着我国经济的大幅度发展,电网的规模不断扩大,对电能的需求也不仅局限在数量上,对电能质量的需求日益明显,因此抽水蓄能电站在电力系统中的地位将越来越重要。为了充分发挥抽水蓄能机组的调峰、调频能力,采用双馈电机替代同步电机,通过变频器调节转子电压的幅值、相位和频率,可以快速调整机组的运行状态,提高机组的效率,增强系统稳定性。本文在分析双馈电机基本理论的基础上,对其变频器的控制策略进行了深入研究,根据抽水蓄能机组的控制设计要求提出相应的控制对策,在Matlab/Simulink仿真软件上完成建模及仿真,验证控制方法的可行性。本文的研究成果有以下几点：(1)分析了双馈电机在不同运行状态下的功率流动规律；分别建立a-b-c静止坐标系和同步旋转坐标系下的双馈电机数学模型。(2)根据交-直-交变频器的结构,结合矢量控制原理,推导出转子侧有功无功控制、转速无功控制和网侧变频器的解耦方程,分析了定子磁链的观测方法,搭建出控制策略模型,利用Matlab/Simulink仿真软件,建立4kW双馈电机仿真模型,对功率变动、转速调整和定子电压波动情况进行仿真。仿真结果验证了这两种控制方法都可实现解耦控制,控制精度均在2%以内,可在0.01s内快速响应；与传统电机相比在电网电压波动时,可提高电机的稳定性。(3)通过仿真研究,确定发电工况采用功率优先的控制方式,电动工况采用优先控制转速的方式,以理想水泵水轮机的模型为基础,利用Matlab/Simulink建立250MW机组仿真模型,仿真分析功率变动情况,结果表明机组在发电工况下通过消耗转子的动能可以在1s内调节机组125MW有功功率；电动工况下转速的快速响应也可使水泵的输入有功功率在0.7s内调节125MW,并且在发电和电动工况下可以跟踪最优效率转速,使水泵水轮机始终运行在效率最高点。为双馈抽水蓄能机组的解耦控制提供了理论方法。