大型风电机组低电压穿越技术分析

（1. 华仪风能有限公司，浙江 乐清 325600；2. 清华大学自动化系，北京 100084）

（1. 华仪风能有限公司，浙江 乐清 325600；2. 清华大学自动化系，北京 100084）

本文首先介绍了当前风电市场主流的双馈式风力发电系统和直驱式风力发电系统的拓扑结构，并分析了不同的拓扑对电压跌落的不同动态响应；其次，本文分别对双馈式机组和直驱式机组的电机侧和网侧变换器的矢量控制算法进行了分析和总结。同时，分别对这两种机型的卸荷电路做了分析和比较；最后，通过对某1.5MW双馈机组进行低电压穿越的验证，不仅成功完成了符合我国电网要求的低电压穿越测试，更进一步完成了德国标准的零电压穿越测试。

双馈式风电系统；直驱式风电系统；矢量控制；低电压穿越；crowbar 电路

0 引言

我国风电机组的单机容量不断增大,风电场规模也不断扩大。如果电网发生故障，出现电压跌落情况，将会给风电机组带来一系列如过电压、过电流或叶轮速度快速上升等暂态过程，严重危害风电机组本身及其控制系统的安全运行。如果电网发生故障时风电机组实施被动式自我保护而解列，这样虽然能够最大限度保证机组自身的安全，但是增加了整个系统的恢复难度，甚至可能加剧故障，最终导致系统其它机组全部解列，对电力系统的稳定运行造成极大破坏。因此，低电压穿越能力已逐步成为风电场的必然要求。

当前，市场主流的双馈式风电机组和直驱式风电机组由于运行原理和结构的差异，电网电压跌落对其暂态过程的影响不尽相同，它们的低电压运行解决措施也就不一样。

1 电压跌落对不同类型风电机组的影响

1.1 风电机组系统结构

1.1.1 双馈式风力发电系统拓扑结构

图1是双馈式风力发电系统原理图[1]。双馈感应电机定子侧直接连接电网，转子侧通过由网侧变换器和转子侧变换器组成的双PWM型变换器与电网相连。网侧变换器由进线电感与电网相连，在保持直流母线电压恒定，保证输入电流波形谐波含量少的同时，保证双馈电机在亚同步运行时从电网吸收电能，在超同步运行时向电网馈电；转子侧变换器与双馈电机转子相连，通过转子侧馈电，即通过施加三相交流电进行励磁，调节励磁电流的幅值、频率和相位，实现定子侧输出电压的恒频恒压，同时实现无冲击并网，并且通过转子侧变换器的解耦实现有功功率、无功功率的独立控制，实现最大风能追踪和功率因数的调节。

1.1.2 直驱式风力发电系统拓扑结构

由于电力电子变流器拓扑的多样性，直驱式风力发电系统中间的交流到交流的变流器环节可以采用不同的结构。

图2是两种常用的直驱式风力发电系统原理图[2]。

其中，图2（a）变流器采用的是不控整流+DC / DC变换+逆变拓扑结构,中间的 DC/DC变换器采用Boost 升压斩波电路,可以实现输入侧功率因数的调节, 提高发电机的运行效率；同时，当风速变化时, 不控整流得到的电压也在变化, 通过Boost升压环节提高并稳定直流母线电压。

通过控制逆变器的输出来调制电压的相位和幅值，以调节有功功率和无功功率的输出，对永磁同步电机的电磁转矩和转速进行控制,使其工作于最佳叶尖速比状态，完成风电机组的最大风能追踪控制，并且实现变速恒频运行。

图1 双馈式风力发电系统拓扑结构

图2 直驱型风力发电系统拓扑结构

图2（b）采用的是背靠背双 PWM变换器拓扑的结构。发电机定子通过背靠背变流器和电网连接。电机侧变换器的主要作用是实现对风电机组有功功率和无功功率的解耦控制，通过控制发电机电磁转矩使得机组在额定风速以内实现最佳风能跟踪控制；网侧 PWM变换器用于实现无功功率与直流环节直流电压的解耦控制，在保持直流侧电压稳定的同时，实现网侧无功功率的控制。

1.2 风电机组暂态效应

1.2.1 双馈式风电机组暂态效应

双馈式感应发电机定子侧直接联接电网，这种直接耦合使得电网电压的降落直接反映在电机定子端电压上。在电网电压跌落瞬间，定子磁链不能跟随定子端电压突变，导致定子磁链中不但含有正序分量，还将出现衰减的直流分量。由于积分量的减小，定子磁链几乎不发生变化，而转子继续旋转，产生较大的滑差，引起转子绕组的过压、过流。如果电网出现不对称故障，定子电压中就会含有负序分量，而负序分量会产生很高的滑差，转子过压与过流的现象会更加严重[3]。转子侧电流的迅速增加导致转子励磁变换器直流侧电压升高。过电流会烧毁转子励磁变换流器，而过电压则导致发电机转子绕组绝缘体被击穿。此外，电网故障时发电机励磁变换器的电流以及有功和无功都会产生振荡。

1.2.2 直驱式风电系统暂态效应

对于全功率永磁同步电机系统，电机定子经由机侧变换器、直流环节以及网侧变换器组成的变流器与电网相接，发电机和电网不存在直接耦合。电网电压跌落瞬间会导致输出功率的减小，而发电机的输出功率瞬时不变，显然功率不匹配将导致直流母线电压上升，这势必会威胁到电力电子器件安全。如采取控制措施稳定直流母线电压，必然会导致输出到电网的电流增大，过大的电流同样会威胁变流器的安全。

当变流器直流侧电压在一定范围波动时，电机侧变流器能对其保持可控性，在电网电压跌落期间，电机仍可以保持很好的电磁控制。所以直驱式风电机组相对于双馈式风电机组，实现低电压穿越较为容易。

2 低电压穿越技术分析

2.1 双馈式机组低电压穿越技术分析

要实现低电压穿越功能，在电网故障期间机组需要满足以下要求：

（1）机组不脱网，保持持续并网运行；

（2）有功功率的有效控制；

（3）发出一定的无功电流以支撑电网。

由于双馈式发电机组的变流器容量只占系统额定功率的 30 %(滑差功率)左右，变流器能力有限。要完成机组的低电压穿越功能，除了变流器实现解耦，完成对有功功率和无功功率的有效控制外，还需要增加卸荷负载的crowbar电路，释放出电机的多余能量。

2.1.1 解耦控制[4-5]

双馈电机是一个多变量、强耦合、非线性时变参数系统。其主流控制技术是矢量控制技术，即以电机某一旋转的空间矢量为参考坐标（见图3），利用坐标变换技术，将定子电流中的有功分量和励磁分量独立开来，加以适当的补偿，达到有功功率和无功功率解耦的控制目的。

双馈电机的运行控制是通过与之相连的双向PWM电流变换器来实现的。双向PWM变换器根据风电机组的转速来调节转子电流的频率，实现变速恒频输出。并且通过控制转子电流，实现双馈电机的有功功率和无功功率的解耦控制。

2.1.1.1 网侧变换器矢量控制

根据发电机组的功率流向，网侧变换器可以在整流状态工作，也可以在逆变状态工作。

如图4所示，流经电容的电流为：

电网输入的瞬时功率为：

转子侧励磁吸收的瞬时功率为：

图3 静止α-β坐标系和任意坐标系下矢量图

其中，C为母线支撑电容容量，udc为直流母线电压，i1为转子变换器的输入电流，i2为网侧变换器输出电流。要使Pg=Pr， 应为常值，需对udc采用闭环控制。

网侧变换器传递的有功功率和无功功率为：

其中，udg，uqg，udg，uqg分别为网侧旋转坐标系下网侧d 、q轴电压和电流。

将电网电压综合矢量定向在d轴上，有：

式中，ug为电网电压综合矢量。则此时得：

这样即实现了有功和无功的解耦，Pg受idg控制，Qg受iqg控制。

2.1.1.2 转子侧变换器矢量控制

根据广义PARK方程：

在定子磁链定向方式下，d轴沿定子磁场方向，定子磁通的q轴分量为零，此时有：

在静止坐标系（α－β坐标系）下，定子电压矢量以固定的幅度和同步转速在旋转。定子电阻压降远小于电机反电动势，可忽略定子电阻的影响，定子电压在定子磁通定向坐标轴上面的分量是常量。 电机电压方程简化为：

定子的角速度，ω为转子转动角速度，Rr为转子电阻。

图4 有功功率的协调控制框图

usd，usq为旋转坐标系下定子d轴和q轴电压；

urd，urq为旋转坐标系下转子d轴和q轴电压；

isd，isq为旋转坐标系下定子d轴和q轴电流；

ird，irq为旋转坐标系下转子d轴和q轴电流；

ψsd，ψsq为旋转坐标系下定子d轴和q轴磁链；

ψrd，ψrq为旋转坐标系下转子d轴和q轴磁链；

Lm为旋转坐标系同轴等效定子、转子绕组互感；

Ls为旋转坐标系等效两相定子绕组自感；

国内女性主义翻译研究主题多样、视角丰富、成果显著,为便于分析与描述,下面按照研究主题将笔者整理出的559篇期刊论文大致分为理论研究、实证研究和译史研究三种类型,见表4。

Lr为旋转坐标系等效两相转子绕组自感。

转矩方程为：

式中，Pn为电机极对数。

如果忽略定子侧的损耗，定子有功功率Ps和无功功率Qs为：

从式（10）中可以看出，通过调节力矩电流irq可以实现对发电机定子有功功率的控制，通过ird控制定子侧从电网吸收的励磁电流，调节无功功率。力矩电流和转子侧励磁电流在定子磁场定向坐标系下，控制力矩电流不会影响无功功率，控制无功功率不会影响力矩电流，从而实现解耦控制。

2.1.2 卸荷电路的实现

电压跌落时定子磁链的直流分量和负序分量的出现，感生出大幅增加的转子电流，而与转子侧连接的ACDC－AC变换器，其电力电子器件的过压、过流能力有限。如果在连接变流器转子侧变换器和网侧变换器的直流母线上接上储能系统，能够存储多余的能量并维持母线电压的稳定，但是毕竟存储能量的能力有限，同时也增加了大量的硬件成本。

本文采用软件控制策略和硬件卸荷电路相结合的方案来完成低电压穿越功能。

软件方面，根据电网电压跌落时双馈感应电机的暂态电磁关系，采用双馈电机定子电压动态补偿的控制策略，通过控制双馈电机的漏磁链来抵消或者是减少定子磁链中的直流分量和负序分量对转子的影响。定、转子间磁链的关系如式（11）所示[6-7]：

控制转子电流，使转子电流定向于定子磁链直流分量和负序分量相反的方向上，可以减少甚至消除磁定子磁链对转子磁链的影响。

硬件部分增加了两部分内容，即与转子相连的卸荷负载的电路（crowbar电路）和直流侧母线过电流保护电路（chopper电路），如图5所示。其中，转子侧crowbar电路由功率开关器件和放电电阻组成，功率开关器件用来控制crowbar电路的开通与关断。直流侧chopper电路由一个单管IGBT和一个放电电阻组成，通过IGBT来控制电路的通断。

电网跌落发生时，如果跌落的幅度不大，可以只通过直流侧chopper电路动作来稳定母线电压，完成穿越过程。如果跌落的幅度大，仅仅利用chopper电路的动作不能完成穿越，需要转子侧crowbar电路连接到转子回路中，使电机磁链中的暂态分量通过定转子电阻及crowbar放电电阻迅速衰减，来共同完成穿越过程。

也有些变流器的设计没有直流侧chopper电路环节，只在发电机转子和转子侧变换器之间接入crowbar电路。当机组检测到电网系统故障出现电压跌落时，闭锁双馈感应发电机励磁变流器，同时投入crowbar电路，通过放电电阻把多余能量以热能的形式释放出去，以此来维持发电机不脱网运行。

要完成机组低电压穿越时多余能量的释放，crowbar电路除了图5中的结构外，文献[8]中还给出了混合桥型crowbar电路方案和功率开关型crowbar电路方案。混合桥型crowbar电路的每个桥臂由控制器件和二极管串联而成，通过控制器件控制crowbar电路连接到转子回路中（如图6所示）。而功率开关型crowbar电路，其每个桥臂由两个二极管串联，直流侧串入一个功率开关器件和一个放电电阻，由功率开关完成crowbar电路的导通（如图7所示）。

采用卸荷负载的crowbar电路可以迅速释放出多余的能量，以此来维持发电机不脱网运行。但此时双馈感应发电机按感应电动机方式运行，机组不但不能向电网提供无功，支撑电网电压，而且还要从电网中吸收大量的无功进行励磁，这将导致电网电压稳定性的进一步恶化，而且crowbar电路的投切操作也会对系统产生暂态冲击。所以，crowbar电路的短接需要控制在很短的时间范围内，当转子磁链衰减后就可以退出，此时稳态短路电流已不是很大。crowbar退出后，变流器重新同步，控制能力得以恢复。

2.2 直驱式机组低电压穿越技术分析

直驱式风电机组由于背靠背全功率变流器的隔离，发电机和电网不直接耦合。在电网跌落期间，只要变流器的直流母线电压控制在一定范围内，电机侧变流器仍然可以保持对电机电磁的良好控制。

相比双馈机型，虽然直驱机型的低电压穿越功能更容易实现，但是和双馈机型一样，在电网故障期间也需要对机组的有功功率进行有效的控制，同时发出一定的无功电流以支撑电网。

图5 增加crowbar和chopper电路的系统结构

图6 混合桥型crowbar电路

图7 功率开关型crowbar电路

2.2.1 解耦控制[9-11]

通过对电机侧变换器的解耦控制，调节发电机有功功率输出。而电网侧变换器除了要控制直流电容电压恒定，同时还要实现网侧功率因数调整。

变流器拓扑不同，其控制方式也不一样。下面以背靠背双PWM变流器为例来分析矢量的解耦控制。

2.2.1.1 电机侧变换器矢量控制

电机侧变换器主要功能是要实现发电机有功功率和无功功率的解耦控制，调节发电机有功功率输出。在d－q同步旋转坐标系中， d、q坐标以同步速旋转，在转子磁场定向方式下，即d轴定位于转子永磁体磁链方向，定子 d轴和 q 轴的磁链方程如下所示:

式中，Ld、Lq分别为发电机的d轴和q轴电感；

ψsd、ψsq分别为定子d轴和q轴磁链；

ψ为转子永磁体磁链。

因为定子电阻压降远小于电机反电动势，可忽略定子电阻的影响， 定子 d 轴和 q 轴的电压方程如下所示:

式中， usd、usq分别为定子 d 轴和 q 轴的电压；isd、isq分别为定子 d 轴和 q 轴的电流；

Rs为定子电阻；

ωs为发电机电角速度。

联立式（12）（13）可得：

PMSG的电磁转矩表达式为：

pn为电机的极对数。

由于转子的对称特性，可假设电机d轴和q轴电感相等，即Ld=Lq，式（15）简化为：

从式（16）中可以看出，电磁转矩Te不受d轴分量isd的影响。通过控制q轴电流分量isq，就可以控制电磁转矩，进而控制有功功率，实现机组有功功率输出的调节。

但是根据式（14）可知，d轴和q轴电压矢量存在耦合项 -ωsLqisq和 ωsLdisd。

如果在d轴和q轴电压控制过程中分别增加前馈输入-ωsLqisq和ωsLdisd，即可实现电压分量usd和usq的解耦。

2.2.1.2 电网侧变换器控制

作为直驱永磁同步风电机组与电网相连的重要组成部分，电网侧变换器除了要控制直流电容电压恒定，同时还要实现网侧功率因数调整，即需要对并网无功功率进行控制。

在d－q 同步旋转坐标系下，采用电网电压定向的矢量控制技术，将电网电压综合矢量定向在d轴上。此时有：

网侧变换器有功功率和无功功率表达式：

式中，Ug为电网电压综合矢量；

igd、igq为电网电流在d轴和q轴的分量；

egd、egq为电网电压在d轴和q轴的分量。

由式（18）可知，通过控制电网电流的d轴分量igd和q轴分量igq，可分别控制有功功率Pg和无功功率Qg；通过对有功功率的调节实现直流侧电压的稳定控制。

网侧变换器在d－q坐标系下电压方程：

式中，ugd、ugq为网侧变换器d轴电压分量和q轴电压分量；

ωg为电网电压电角速度；

Rg、Lg为与网侧变换器相串联电抗器的电阻和电感。

由式（19）可知，d轴和q轴之间存在耦合项 和 ，对这两个耦合项通过前馈补偿的方法可消除它们之间的耦合，实现解耦控制。

2.2.2 卸荷电路的实现

电压跌落瞬间，发电机的瞬时输出功率不变，而机组输出到电网的功率减小，这两种能量的不匹配导致直流母线电压的上升，威胁到变流器电力电子器件的安全。

如果通过提高变流器功率器件的电流等级, 当电压跌落时,通过承受一定量的过电流，网侧变换器仍能输出和故障前一样的功率, 保持直流侧电压平衡，也可以适当增大直流侧电容的容量。当功率不平衡时, 过剩的能量能在电容上得到存储和缓冲。这种通过器件容量增大的方式，可以在一定程度上提高低电压穿越能力，但是提高的水平有限，只适用于电压跌落幅度较少的情况。当电压跌落幅值较大时，需要投入卸荷负载消耗掉多余的能量，以保证电网故障时机组低电压穿越能力的实现。

直驱式机组卸荷电路的实现可以采用多种形式。文献[12][13]阐述了定子侧增加卸荷负载的crowbar电路（如图8所示）和电网侧增加卸荷负载的crowbar电路方案（如图9所示）。这两种方案都可以通过投入卸荷电阻消耗掉多余的能量, 使变流器输入和输出功率保持平衡。

但是在这两种方案里，定子侧增加卸荷负载的方案对发电机输出有较大影响。crowbar 动作期间，变流器失去了对发电机转矩的控制能力，只有在crowbar退出，变流器重新同步后，才能恢复对发电机的控制能力。而电网侧增加卸荷负载方案的缺点是，风力发电的输出直接给负载供电，负载功率与风电系统功率相匹配,构成了一个独立的微网供电系统。这就要求电网电压跌落发生时,静态换向开关能够准确实现并网运行和微网运行之间的平滑转换，机组的控制策略要兼顾好并网和微网两种运行状态。

图10是目前常用在直流侧增加卸荷电路的方式[12]。其中，图10 (a) 的卸荷电阻通过功率器件（通常是IGBT）与直流侧相连,卸荷电阻投入时, 直接并入直流母线。图10(b) 的卸荷电阻通过 Buck 电路与直流侧相连,通过 Buck电路降压。当电网电压跌落时，投入卸荷电阻, 消耗直流侧多余的能量, 保持电容电压稳定在一定范围内。

在直流侧增加卸荷电路的方式下，当电网电压跌落时，电机侧变换器仍然可以对电机保持良好的电磁控制。机组低电压穿越能力实现起来更为容易和方便。

2.3 低电压穿越技术小结

无论是双馈式机组还是直驱式机组，要解决低电压穿越问题，关键点之一就是要解决好有功功率和无功功率的有效控制，以最有利于风电机组实现低电压穿越来进行动态电磁转矩控制，并有效控制好无功电流以支撑电网电压。另一个关键点就是要解决好多余能量的消耗和能量的存储问题，多余能量的消耗通过卸荷电路的放电电阻以热能的形式释放出去，而能量的存储体现在两种形式，一种是以电能的形式储存于储能系统，另外一种是因为电磁转矩的减少导致叶轮转速上升，以动能形式存在的部分。以上是基于风电机组本身的低电压穿越特性来考虑的，假设机组的输入机械功率维持不变。

图8 定子侧接入卸荷负载的crowbar电路

图9 电网侧接入卸荷负载的crowbar电路

图10 直流侧接入卸荷负载的crowbar电路

在风电机组的实际运行过程中，解决低电压穿越的问题时往往会辅助采用降低机械输入功率的手段，也就是当判断出电网电压跌落时，通过快速变桨来减小输入的机械转矩，输入功率的减少有利于电压跌落时功率的平衡。但是仅仅通过变桨来降低输入机械载荷的手段，无法提供无功功率来支撑电网电压，所以只能起到辅助作用。

3 低电压穿越技术的实现

根据我国风电场接入电力系统技术规定的国家标准（GB/T 19963—200）的要求，分别对电网三相短路故障和两相短路故障进行了电压跌至原电压90%、75%、50%、35%、20%的穿越测试，无论是跌落过程中支撑电网恢复的动态无功电流控制，还是电网故障清除后的有功恢复，均很好地满足了相关标准要求。同时，依据德国的低电压穿越能力规定（高短路电流）的标准，多次进行了150ms的零电压穿越测试，在整个穿越和恢复过程中，机组的有功、无功得到有效控制。

图11是低电压穿越测试（三相电压跌至20%）过程中直流母线电压的控制波形图。图中显示，当电压跌落时，直流侧电压瞬间跳变增大（绿色线），当超出限定值时，crowbar放电电阻动作（蓝色线），直流则电压恢复正常直至整个低电压穿越过程（625ms）。

图12是在测试过程中，在高压侧纪录的测试波形图。其中，图12（a）是测试给出的电压跌至20%的信号。机组检测到电网故障后进行低电压穿越控制，图12（b）显示了低电压穿越过程及电网故障恢复后的功率恢复整个过程的有功和无功波形（黑色线代表有功功率，红色线代表无功电流）。从图中可以看出，当电网电压跌至正常值的20%时，机组保持不脱网运行。低穿过程，机组迅速发出一定量的无功功率用以支撑电网电压的恢复，当电压恢复正常后，有功功率以稳定的增量快速恢复到正常水平，最后保持平稳。

4 结论

随着我国风电机组单机容量的不断增大和风电场规模的不断扩大，风电机组是否具备低电压穿越功能对电网安全造成很大的影响。本文对目前广泛运用的双馈式机组和全功率直驱式机组的有功和无功的矢量控制技术及卸荷电路的实现进行了分析，并在一些风电机组上得到成功运用。随着我国风力发电低电压穿越技术的日趋成熟，前期因风电机组不具备低电压穿越能力而对电力系统的稳定运行造成极大破坏的困扰将得到根本解决。

图11 电网电压跌落至20%时的直流母线电压波形

图12 三相电压平衡跌落至20% 时的功率控制

[1] 李建林,胡春松,等．风力发电系统优化控制[M]．北京:机械工业出版社,2010.

[2] 胡书举,许洪华.永磁直驱风电系统变流器拓扑分析[J]．电力自动化设备 , 2008,28（4）:78-79.

[3] 赵双喜,刘广东,王东,鲁志平. 电网不对称故障下双馈式风电机组低电压穿越技术研究[J].电气制造,2011(9):50.

[4] 胡春松,吴先友. 双馈式变速恒频风电机组运行与控制分析[J]．中国风能,2008(5):40-41.

[5] 郭金东．MW级变速恒频双馈风力发电机励磁电源控制及性能优化的研究[D]．北京:中国科学院研究生院博士学位论文,2007.

[6] 张兴,张龙云,杨淑英,余勇,曹仁贤.风力发电低电压穿越技术综述[J]．电力系统及其自动化学报,2008,20(2):4.

[7] Mullane A, Lightbody G, Yacamini R. Wind-turbine fault ride-through enhancement[J]．IEEE Trans on Power Systems,2005,20(4):1929-1937.

[8] Niiranen. Voltage ride through of a doubly-fed generator equipped with an active crowbar[J].Epe-pemc riga Latvia, 2004.

[9] 张梅,何国庆,赵海翔,张靠社．直驱式永磁同步风力发电机组的建模与仿真[J]．中国电力,2008,41(6):80-81.

[10] 姚骏,廖勇,瞿兴鸿,刘刃.直驱永磁同步风力发电机的最佳风能跟踪控制[J]．电网技术,2008,32(10):12-13.

[11] 尹明,李庚银,张建成,赵巍然,薛轶峰.直驱式永磁同步风力发电机组建模及其控制策略[J]．电网技术,2007,31(15):62-64.

[12] 胡书举,李建林,许洪华.适用于直驱式风电系统的Crowbar电路分析[J]．电力建设,2007,28(9):45-46.

[13] Macken K.J.P.,Bollen M.H.J.,Belmans R.J.M．Mitigation of voltage dips through distributed generation systems．IEEE Transactions on IndustryApplications,2004, 40(6):1686-1693.

大型风电机组低电压穿越技术分析

胡春松1，支道跃1，王淼1，王文静1，练岚香2

Analysis of Low Voltage Ride Through Technology of Large-scale Wind Turbines

Hu Chunsong1, Zhi Daoyue1, Wang Miao1, Wang Wenjing1, Lian Lanxiang2
(1. HuaYi Wind Energy Co., Ltd., Yueqing, Zhejiang 325600, China;2. Automation Department of Tsinghua University, Beijing 100084, China)

Firstly, this paper described the topologic structures of doubly-fed wind power system and direct-drive wind power system,and made a comparative analysis of the dynamic response with grid voltage drop fault．Furthermore，this paper analyzed and summarized vector control algorithm of generator side converter and grid side converter of doubly-fed wind turbine and directdrive wind turbine, and made analysis and comparison about crowbar circuit of these two types of wind turbine．Finally，the author performed low voltage ride through test with 1.5MW doubly-fed wind turbine. Testing result not only met the standards of state grid but also met the zero voltage ride through standards of Germany.

doubly-fed wind power system; direct-drive wind power system; vector control; low voltage ride through; crowbar circuit

TM614

A

1674-9219(2013)07-0084-09

2013-06-17。

胡春松（1974-），男，硕士，高级工程师，主要从事大型风力发电系统控制算法和控制策略的研究。