23电网电压骤升下双馈风力发电机网侧变流器控制策略的研究
风电变流器——精选推荐
风电变流器摘要：随着智能电网概念的普及，各国开始注重新能源的利用。
风能，作为一种清洁的可再生能源，已开始得到大量利用。
但是风能的不稳定性，非连续性也是风能利用的一大难题，风力发电要更好地将风电接网利用，必须在风机上有技术性的突破，变流器是风力发电的一大重要技术，随着风电规模的不断扩大，风电变流器也随之不断推陈出新。
本文以双馈型和直驱型变流器为例浅析了风电变流器的技术问题。
关键词：智能电网风力发电双馈型变流器直流型变流器1.智能电网随着全球资源的逐渐稀缺、环境压力的不断增大、电力市场化进程的不断深入以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,电力行业正面临着前所未有的挑战和机遇,建设更加安全、可靠、环保、经济的电力系统已经成为全球电力行业的共同目标。
在主张低碳经济与可再生能源的浪潮中，风能、太阳能、生物能等将是今后能源来源的重要途径，欧美许多发达国家的电网企业正积极推进技术革新和管理转变,普遍将智能电网作为未来电网的发展目标之一。
美国智能电网关注网络基础架构的升级更新，同时最大限度的利用信息技术，实现机器智能对人工的替代。
欧洲智能电网关注可再生能源的分布式能源的发展，并带动整个行业发展模式的转变。
中国智能电网关注对电力生产和管理信息的数字化获取和整合，促进系统安全可靠性、企业效益和服务水平的持续提高。
值得注意的是我国电网公司在积极开展“数字化电网、信息化企业”建设的同时,也在密切关注全球电力行业发展的这一新动向。
智能电网，是以实现地球可持续发展为总目标，维护能源的优化利用和降低碳排放量，从而达到生态平衡和环境稳定。
2.风能及风力发电在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。
随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。
在自然界的能源中，风能是极其丰富的。
据粗略估计，近期可以利用的风能总功率约为106～107兆瓦，这个数值比全世界可以利用的水力资源大10倍。
一种双馈风力发电系统低电压穿越控制策略
一种双馈风力发电系统低电压穿越控制策略张阳;黄科元;黄守道【摘要】Through the control of the machine side converter and the grid side converter of wind turbine,which can not only continuous operating,but also can help the grid voltage recovering. Realize the low voltage ride-through (LVRT) during symmetric grid fault. The control target of machine side converter is to realize the maximum wind energy tracking and control of reactive power .The control target of the grid side converter is to ensure the stability of DC bus voltage and control the reactive component of input current. The crowbar protection circuit is employed to ensure the rotor side current and DC bus voltage within the safe range. A speed loop is added based on the original double fed induction generator (DFIG) in this paper, which improve the dynamic performance of the speed and real-time power matching. The system anti impact ability is enhanced and the system stability is improved. The experimental results prove that the LVRT control method of DFIG is effective.%电网电压对称跌落时，通过对机侧变流器和网侧变流器的控制，使得风电机组不仅能够不脱网运行还能对电网提供无功，帮助电网电压恢复，实现双馈风力发电系统的低电压穿越。
【风力发电机组主要系统】变流器介绍(中级)
直接控制发电机转矩，动态响应好， 发电机端电流THD小。
发电机转矩不直接控制，直流侧斩波环 节可采用多重化，动态响应慢，定子电 流谐波大。
全功率变流器电气组成：1、电网侧变流器回路
2、电机侧变流器回路 3、直流侧卸荷单元
回路、定子开关等构成
启动时直流侧电压已稳定建立，电网侧主回路开关闭合， 此时闭合电机侧定子开关，电机侧PWM变换器开始调制
平波电抗器
NPR 2
MPR 2
Du/dt 接触器 2
熔断器
G2
S2
断路器
MPR 1 S1
Chopper
Du/dt
接触器 1
定子
发电机
定子电压 PWM
直流卸荷回路：由直流侧卸荷IGBT开关及释能电阻构成。
电网电压 测量
变流器 网侧电流测量
变流器
转子电流测量
滤波器
Crowbar
双馈型变流器控制原理
由交流异步发电机的原理可得下面关系式：
f1
fr
fs
np 60
fs
其中f1为定子电流频率，n为转速，p为电机极对 数，fs为转子励磁电流频率，由该公式可知，当发 电机 转速变化时，若控制转子供电频率fs相应变化 ，可使f1保持不变，与电网电压保持一致，这就是 交流励磁发电机变速恒频运行的基本原理。
并网点电压（pu）
电网故障引起电压跌落
1、不脱网要求：风电场并网点电压跌
1.0 0.9
要求风电机组不 脱网连续运行
至20%标称电压时，风电场内的风电机 组能够保证不脱网运行625ms；风电场 并网点电压在发生跌落后2s内能够恢
变流器基本原理
1、双馈型风力发电系统的运行原理双馈型风力发电系统结构图如图1所示，由风轮机、齿轮箱、变桨结构、偏航机构、双馈电机、变流器、变压器、电网等构成。
其工作过程为：当风吹动风轮机转动时，风轮机将其捕获的风能转化为机械能再通过齿轮箱传递到双馈电机，双馈电机将机械能转化为电能，再经变流器及变压器将其并入电网。
通过系统控制器及变流器对桨叶、双馈电机进行合理的控制使整个系统实现风能最大捕获，同时，通过对变桨机构、变流器及Crowbar 保护电路的控制来应对电力系统的各种故障。
双馈异步发电机的定子与转子两侧都可以馈送能量，由于转子侧是通过变频器接入的低频电流起到了励磁作用，因此又名交流励磁发电机。
双馈异步发电机主机结构特点是：定子与一般三相交流发电机定子一样，具有分布式绕组；转子不是采用同步发电机的直流集中绕组，而是采用三相分布式交流绕组，与三相绕线式异步机的转子结构相似。
正常工作时，定子绕组并入工频电网，转子绕组由一个频率、幅值、相位都可以调节的三相变频电源供电，转子励磁系统通常采用交-直-交变频电源供电。
图1、双馈风力发电系统结构图双馈异步发电机在稳态运行时，定子旋转磁场和转子旋转磁场在空间上保持相对静止，此时有如下数学关系表达式：12r n n n =±2160f n n f r p ±=1211r n n n s n n −==±式中，1n 、r n 、2n 分别为定子电流产生磁场的旋转速度、转子旋转速度和转子电流产生磁场相对于转子的旋转速度，1f 、2f 分别为定、转子电流频率，p n 为发电机极对数，ss n n n s −=为发电机的转差率。
由上式可知，当发电机转子转速r n 发生变化时，若调节转子电流频率2f 相应变化，可使1f 保持恒定不变，实现双馈异步发电机的变速恒频控制。
当r n <1n 时，电机处于亚同步速运行状态，转子旋转磁场相对于转子的旋转方向与转子旋转方向相同，变频器向转子提供交流励磁，定子向电网馈出电能；当r n >1n 时，电机处于超同步速运行状态，转子旋转磁场相对于转子的旋转方向与转子旋转方向相反，此时定、转子均向电网馈出电能；当r n =1n 时，2f =0，变频器向转子提供直流励磁，此时电机作为普通隐极式同步发电机运行。
双馈风力发电机的工作原理
电机的气隙中形成一个旋转的磁场，这个旋转磁场的转速
n1 称为同步转速，
它与电网频率 f1 及电机的极对数 p 的关系如下：
n1
=
60 f1 p
（3-1 ）
同样在转子三相对称绕组上通入频率为 对于转子本身的旋转速度为：
f 2 的三相对称电流， 所产生的旋转磁场相
1-
n2
=
60 f 2 p
（3-2 ）
.
.
? 1 = - 1- 1 R1 + jX1
E′ I ′ ?
? ? ?
.
2=
.
2
? ?? ?
R2′+ s
? jX 2′??
?
?.
.
.
E E′ I ? 1 = 2 = - m( jX m)
?
.
.
.
? ?
I 1 = I ′2- I m
（3-6 ）
从等值电路和两组方程的对比中可以看出， 双馈电机就是在普通绕线式转子电机
双馈电机的数学模型与三相绕线式感应电机相似， 是一个高阶、 非线性 、 强耦合的多变量系统。为了建立数学模型，一般作如下假设：
a) 三相绕组对称，忽略空间谐波，磁势沿气隙圆周按正弦分布。 b) 忽略磁路饱和，各绕组的自感和互感都是线性的。 c) 忽略铁损。 d) 不考虑频率和温度变化对绕组的影响。
6-
综合超同步和亚同步两种运行状态可以得到下面的一般关系 Pmech 与 P1 的关系为 Pmech = (1- s)P1
P2 与 P1 的关系为 P2 = sP1
超同步时有 Pmech > P1 ，亚同步时有 Pmech < P1 双馈电机的数学模型
上一节我们从双馈电机稳态等效电路以及功率流向的角度分析了双馈电机 的工作原理， 但这对于控制来说是远远不够的， 本节我们将通过从数学模型的角 度来分析双馈电机为下一步的控制做准备。
国内外关于风力发电系统低电压运行研究最新进展
分析|国内外关于风力发电系统低电压运行研究最新 分析 国内外关于风力发电系统低电压运行研究最新 进展2010-4-29 22:17:58 来源:在 1.5MW 及以上级别的风电机组中，目前多数厂家采用双馈感应发电机(DFIG) 配合变速变桨设计。
双馈感应发电机在变速恒频风力发电中得到了广泛的应用，其主 要优点是只有部分功率流过励磁变流器，有功和无功可以单独调节。
然而，正是由于 变流器容量较小，使得它对电网故障非常敏感，需要采取可靠的保护措施，以防止变 流器中功率器件的损坏。
由于 DFIG 定子直接并网，电网波动将直接引起定子电流的 变化。
当电网电压骤降时，DFIG 发出的功率不能及时送出，导致定子侧产生很大的 故障电流。
由于定、转子之间的强耦合，故障电流立即被传递到转子侧；又因为电压 跌落导致电磁转矩变小，运行滑差增大，使馈入转子的功率增加，进一步引起转子回 路的过压和过流。
而且，大电流会导致电机铁芯饱和、电抗减小，实际转子电流还要 进一步增大。
转子能量流经转子侧变流器之后，一部分被电网侧变流器传递到电网， 剩余能量给直流母线电容充电，导致母线电压的快速升高。
如果不能及时采取保护措 施，定、转子绕组仅靠其自身电阻和漏抗不足以抑制浪涌电流，过大的电流和电压将 导致励磁变流器、定转子绕组以及母线电容的损坏。
新的系统运行导则要求在电网电压跌落时交流励磁风电机组仍具有不间断运行 能力。
在故障期间，发电机和电网仍旧继续保持连接，故障切除后，发电机迅速恢复 正常运行，为系统提供必要的有功和无功功率支持，减少电压崩溃的危险，提高系统 的稳定性。
GE、ALSTOM 等大公司积极采取了相应措施来提高 DFIG 系统的低电压 穿越能力。
GE 风能集团研发了一种先进风力发电机闭环技术——风电无功控制 “Windvar”技术。
具有 Windvar 功能的风力发电机与传统的发电机一样，其电压可以 通过本身的电力电子设备进行连续控制和调整，能在电网需要时，瞬间完成向电网提 供无功，调节系统电压，稳定脆弱电网等功能，但其核心技术细节受专利保护。
基于DSP的变速恒频双馈风力发电机控制技术的研究
现定 、 转子双馈 同时发电。双馈风力发 电机一般运行在 同步
速附近 ， 以输入转子 的励磁 电流 的频 率将 非常低 ， 所 控制难
度较大 。
器向转子提供直流励磁 ， 此时发电机作同步电机运行。
收 稿 日期 ：０８— ４一ｌ ２０ ０ １
１４ Ｓ ． Ｄ Ｐ及其外 围电路
本控制系统采用全数字化设计 ， Ｄ Ｐ模块 、 由 Ｓ 速度采 样 模块 、 电流电压幅值采样模块 、 相位 差采样 、 机接 口模块 和 人 系统保 护模块等组成 。控制 器采用 Ｔ 公司 的 １ Ｉ ６位定点 电
的变 化 ， 实现 变 速 恒频 恒 压 的 目的 。
事 件 管 理器 模 块 （ Ｖ 和 Ｅ Ｂ ， 个 事 件 管 理 模 块 （ Ｖ ＥＡ Ｖ ）每 Ｅ Ａ）
中有 ３个 全 比较单 元 （ 比较 单 元 １２和 ３ ， 个 比较 单 元 都 、 ）每 有 两 个相 关 的 Ｐ ＷＭ输 出 。 比较 单元 的时 基 由通 用 定 时 器 １ （Ｖ Ｅ Ａ模 块 ） 通 用 定 时 器 ３ Ｅ Ｂ模 块 ） 供 。 可 编 程 的 和 （Ｖ 提
ｎ １＝ ／±ｎ ７ ２ ， （） １
、
＝
ｖ ｕ
×ｎ±
（） ２
式 中 ：。 定 子 旋 转磁 场 的 同步 转 速 ； ｎ为
图 １ 系统硬件结 构图 １３ 双 Ｐ ． ＷＭ 变流器 采用功率开关 Ｉ Ｂ Ｇ Ｔ构成 电压 型变流器 ， 可交替实现整
ｔ ｌ ｌ 为风力发 电机的转速 ； ｎ 为励磁电流旋 转磁 场的同步转速 ； ｆ为定子 电流频率 ； ｌ Ｐ为电机 的极对数 ； ｆ 为转子 电流频率。 ２ 当风力发电机转速发生变化时 ， 可通过调节转子 电流频
基于双PWM型PMSG的风电系统的控制策略研究
从而满足并网的条件。 图１ 是双 Ｐ ＷＭ 型风力发 电系统的拓扑结构 ，
当前 风力发 电系统有 两种 主要 的拓扑结 构 ， 随机变化 的风速导致发电机输 出不断变化 的电流 ，
一
种是 双馈 式 风力 发 电系 统 ；另 一 种 是 永 磁 式 风 经 过 Ｐ ＷＭ 整流 器变 为 电压恒定 的直 流 电 ，经 中间
１ ３ ｃ ｒ。 ６ ．ｏ ｎ
第１ ０期
郑 荣美 ，等 基于 双 Ｐ 型 Ｐ Ｓ ＷＭ Ｍ Ｇ的风电系统的控制策略研究
７
当把网侧无功功率 的参考值设定为 ０时 ，即可实 现单位功率因数控制 。
Ｐ 。ｄ ｇ ＋ｅｑ ｇ ｇ￣ｄ＂ ｇ￣ｑ
（） ４
Ｑ＝ｅ 一ｅ ｔ ｇ ｑ ｃ‘ 鲴
力 发 电系统 。双馈 风 力 发 电 系统 结 构 复 杂 而 且 齿 直流稳压环节 由电网侧 逆变器将 电能馈人 电网。
轮箱易出现故障 ，维修 困难 。永磁直驱风力 发 电 通过控制机侧 变流器来控 制发电机 的输 出有功功 系统 的控制相对简单 ，而且风力机与发 电机转子 率 ，进而实现发电机最大 风能的捕 获，控制 网侧
高质量 的风能。风速变化是随机 的，发 电机 的输 采用闭环控制。网侧变流器采用 电网电压定 向的 出电压和频率不断变化 ，不符合并 网条件 ，需要 矢量控制策 略 ，可实 现输 出有 功和无功 的解 耦 ，
收稿 日期 ：２ １ ０ ０ 。 ０ １－ ７－ ３ 作者简 介：郑荣美 （９５ ） １８ 一 ，女 ，硕士 研 究 生 ，研 究 方 向为 风 力 发 电 系 统 的变 流 技 术 ，Ｅｍ ｉ ｈｎｒ ｇ ｅ ｌ＠ －ａ ：ｚ ｇ ｎｒ ｉ ｌ ｌ ｅ ｏ ｎｌ
第２ ７卷第 ｌ ０期
故障下双馈感应风力发电机无功协调控制策略
故障下双馈感应风力发电机无功协调控制策略周玉琦;李东东;梁自超【摘要】提出基于改进式双馈感应风力发电机模型的无功协调控制策略,以提高电网故障下双馈风机的无功调节能力.在DIgSILENT/PowerFactory平台上,搭建改进双馈风机的详细模型.利用DC-Chopper和串联动态制动电阻代替Crowbar保护电路,以实现背靠背变流器持续为电网提供无功支撑.通过协调分配风电机组定子和网侧变流器及补偿单元之间的无功功率参考值,来提升电压控制点的电压.与传统控制方法相比,所提控制策略可以充分利用变流器的无功发生能力,扩大电网故障时风电场的无功输出范围,减小无功补偿装置的投资,并提高风机的低电压穿越能力.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2016(028)007【总页数】7页(P12-18)【关键词】双馈感应风力发电机模型;网侧变流器;无功输出极限;协调控制策略【作者】周玉琦;李东东;梁自超【作者单位】上海电力学院电气工程学院,上海200090;上海电力学院电气工程学院,上海200090;上海高校高效电能应用工程研究中心,上海200090;上海电力学院电气工程学院,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TM614双馈感应风力发电机DFIG（doubly-fed induc⁃tion generator）作为目前应用最广泛的机型之一，可以通过调节转子励磁电流实现有功功率和无功功率的解耦控制，对风电场并网点电压有一定的支撑作用［1-2］。
然而，由于双馈风机定子直接与电网相连，且变流器容量较小，使其对电网故障非常敏感。
电网故障时，机端电压上升，定、转子电流迅速增大，转矩大幅振荡，严重威胁风电机组和电网的安全稳定运行。
因此，针对电网故障的工况，研究双馈风电系统的无功控制策略、充分利用双馈风电机组的快速无功调节能力，对电网的安全稳定运行具有非常重要的意义。
目前已有众多学者对电网故障下双馈风电机组的无功电压控制策略进行了深入研究。
浅谈双馈风力发电机轴电压产生原因分析及测试办法
浅谈双馈风力发电机轴电压产生原因分析及测试办法[摘要]近年来，我国的风电装机容量和发电量快速增长，成为新能源中排名第一的能源，也是仅次于火电、水电的第三大电源。
目前，在大型并网型风电机组中，双馈机组是一种主要的机型。
[关键词]双馈风力发电机、轴承、轴电压0引言双馈风力发电机组通过变流器与发电机转子相连，变流器根据双馈发电机的转速和电网工况，调整其输出电压的频率、相位和幅值，使双馈发电机定子产生频率、相位和幅值与电网一致的电能，以实现直接并网运行，转子同时向电网传输电能或从电网吸收电能。
变流器容量通常为机组容量的1/3，为实现更大风速范围内的并网运行，双馈变流器需实现能量的双向流动，因此必须采用全控型功率器件。
目前，双馈型变流器均为两电平电压源PWM（脉冲宽度调制）式，且均采用IGBT作为其功率元件。
但是，随着变流器的广泛应用，发现其存在一些显著的负面效应：两电平电压源PWM式变流器的三相瞬态输出之和不为零，存在较高频次的共模电压。
对于双馈风力发电系统，机侧变流器和网侧变流器各自产生的共模电压均会在轴上感应出轴电压。
除过共模电压在轴上感应出的轴电压之外，发电机在正常运行时，由于磁不对称、轴向漏磁通以及励磁谐波电流的影响，也会使发电机产生轴电压。
风力发电机组的运行寿命通常被要求在20 年以上，轴电压对轴承的危害会严重影响机组的可靠性，因此必须设法抑制，将其降低至可以接受的范围内。
一轴电压的产生及其危害轴电压是共模电压的一个分量，是共模电压通过与电机寄生电容耦合作用而产生的结果。
另一方面，不均匀磁场、漏磁通和高次谐波磁通的作用下，在发电机轴上也会产生轴电压。
1共模电压作用下的轴电压1.1共模电压双馈风力发电机组，其机侧变流器通过碳刷、滑环与双馈发电机的转子绕组连接；网侧变流器通过并网回路上的并网接触器、并网开关与发电机的定子绕组连接；并网回路连接至箱式变压器系统，经升压后由输电线路输出。
如图一所示：图一在发电机转子变流器驱动系统中，在发电机转子三相绕组中性点处，将存在共模电压，即逆变器输出的零序电压，其大小由式(1)给出。
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电网电压骤升下双馈风力发电机网侧变流器 控制策略的研究
Research on the Control Strategy for Grid-side Converter of Doubly Fed Induction Wind Power Generators during Grid Swells
作 者 姓 名 石权利 学 位 类 型 学 历 硕 士 学 科、专 业 电力电子与电力传动 研 究 方 向 风力发电技术 导 师 及 职 称 谢震 副教授
2013年4月 合 肥 工 业 大 学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。
答辩委员会签名：(工作单位、职称) 主 席： 委 员：
导 师： 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 合肥工业大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签字： 签字日期：2013年4月27日
学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 合肥工业大学 有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权 合肥工业大学 可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后适用本授权书)
学位论文者签名： 导师签名： 签字日期：2013年4月27日 签字日期：2013年4月27日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 电话： 通讯地址： 邮编： 电网电压骤升下双馈风力发电机网侧变流器 控制策略的研究
摘要 随着常规能源的紧缺及其带来的环境污染问题，清洁、高效、多样的风力发电技术成为近几年的研究热点。风力发电技术中的低电压穿越技术(LVRT)已得到了比较成熟的发展，而高电压穿越技术(HVRT)的研究尚未引起充分的关注。电网电压骤升故障和电网电压跌落故障是两种典型的电网故障，然而电网电压骤升故障对变流器的危害要比电网电压跌落故障对变流器的危害更大，因此更迫切地需要研究电网电压骤升对变流器的影响以及相关的高电压穿越控制策略。本文以双馈风力发电机(DFIG)为研究背景，进行了电网电压骤升下网侧变流器控制策略的研究。从理论分析到仿真研究，再到实验验证，一步步地进行了深入的分析和研究。 为了更好的分析电网电压骤升对双馈风力发电机网侧变流器的影响，首先建立了电网电压骤升下网侧变流器的复状态变量模型。在电网电压骤升下对双馈风力发电机网侧变流器进行暂态分析，从理论分析和仿真研究两方面说明了电网电压骤升对网侧变流器动态特性的影响，为提出电网电压骤升下双馈风力发电机网侧变流器的控制策略提供了理论基础。 针对电网电压骤升对双馈风力发电机网侧变流器的影响，先后采用了过调制控制策略、变直流电压控制策略、无功控制策略，详细介绍了各种控制策略的基本原理和具体实施方法，并通过仿真验证了各种控制策略的正确性和可行性。 在理论分析和仿真研究的基础上，搭建了11KW双馈风力发电系统高电压穿越实验平台。介绍了硬件电路设计和软件设计。最后在实验平台上对采用的控制策略进行了实验研究，并对实验波形进行了分析，分析结果符合理论分析并与仿真结果相一致。本研究将为双馈风力发电高电压穿越的相关研究和测试，探索新思路并提供新方法。
关键词：电网电压骤升；高电压穿越；双馈风力发电机；过调制 Research on the Control Strategy for Grid-side Converter of Doubly Fed Induction Wind Power Generators during Grid Swells
ABSTRACT On account of the shortage of conventional energy and the accompanying environmental pollution, a clean, efficient and diversified wind power generation technology has become a focus of discussion in recent years. While the low voltage ride through technology of wind power generation technology in the (LVRT) has developed very well, the research of high voltage ride-through technology (HVRT) has not caused much attention. Grid voltage swell failure and grid voltage dip failure are the two typical ones in grid failure, of which the first do more harm to the converter. Therefore, it is urgent to do some research on the influence of grid voltage swell to the converter and the relevant control strategy of high voltage ride through. Based on the research of DFIG, some research has been done about the control strategy of the converter of the grid under the grid voltage swell. From the theoretical analysis to the simulation, and to the experimental verification, this paper is a thorough analysis and research carried on step by step. In order to get a better analysis of the impact of grid voltage swell on the DFIG grid-side converter, a complex state variable under the grid voltage swell is established first. With a small signal analysis of the DFIG grid-side converter under the circumstances of grid voltage swell, it comes to that the grid voltage swell affects the dynamic characteristics of grid side converter in terms of theoretical analysis and simulation. It provides the theoretical foundation for putting forward the control strategy of DFIG grid-side converter under the grid voltage well. For the impact of the grid voltage swell on the converter of the DFIG grid-side, several feasible control strategies have been put forward successively, such as Dynamic over-modulation、increase the DC side voltage given、increase the perceptual wattless power and so on, whose validity and feasibility are verified by simulation. Based on the theoretical analysis and simulation research, a 11KW DFIG experimental platform of high voltage ride-through DFIG system has been built. The experimental research for the proposed control strategy is carried on the experimental platform and the wave shape is analyzed, whose results accord with the one under theoretical analysis and the simulation. Through detailed theoretical analysis, this paper proposes the relevant control strategies whose validity and feasibility are verified by the simulation and experiment. This research will explore new ideas and new methods to the relevant studies and tests of high voltage ride-through technology of the DFIG system.
Keywords：Grid voltage swells；High voltage ride through(HVRT)；DFIG； Over-modulation