随着风力发电的蓬勃发展,风电在电力系统的比重不断增加。在各种风力发电机中,双馈异步风力发电机(Double Fed Induction Generator,DFIG)尺寸小、成本低,能解耦有功功率、无功功率,能对风速实现最大风能捕获,因此广泛应用于大型风电场中。双馈风机的定子直接连电网,很容易受到电网故障的影响。电网故障后,在风机定子侧会存在暂态磁链,可能造成转子绕组过电流和直流母线过电压,为确保双馈风机的安全运行,同时为了电网的安全,专家和学者提出许多的故障穿越策略,灭磁控制便是一种有效的策略。灭磁控制是加速定子暂态磁链衰减的有效方法,能有效的实现双馈风机的故障穿越。传统灭磁控制中,转子暂态电流的指令值与定子暂态磁链反相,但经分析发现,这种策略的效果并不理想,不能实现最优灭磁,浪费了变流器容量,限制灭磁控制的应用范围,不能充分发挥转子侧变流器在故障穿越中的性能。本文以同步速旋转坐标系中的DFIG模型为基础,推导定子暂态磁链的微分方程。研究发现,定子暂态磁链的衰减,受到定子阻抗参数的影响,也受转子暂态电流的作用,控制转子暂态电流便可影响定子暂态磁链的衰减,即可实现灭磁。然后,本文介绍传统灭磁控制的基本思路,建立采用传统灭磁控制的DFIG暂态模型。故障穿越分为低电压穿越和高电压穿越,基于暂态模型,在两种情况下,本文理论分析传统灭磁控制的性能特点,并通过仿真验证。分析结果表明,传统灭磁控制的性能不理想,占用较多的转子侧变流器容量,灭磁效果却很有限,因此本文提出优化的灭磁控制。进而,本文分析低电压穿越和高电压穿越的暂态过程,分析两个过程的特点。分析证明,两种情况的暂态过程类似,均可适用本文的暂态模型,基于暂态模型的优化灭磁控制也均适用于两种情况。基于传统灭磁,本文提出优化的灭磁控制,介绍了优化灭磁控制的具体工作原理、工作流程和各参数的具体取值方式,并改进传统灭磁控制的暂态模型,建立采用优化灭磁控制的暂态模型,理论分析证明优化的灭磁控制具有更优异的性能。最后,本文在DIgSILENT/Power Factory软件中搭建了 2MW的双馈风机并网单机模型,并模拟低电压穿越和高电压穿越过程。在仿真软件中,首先验证优化灭磁控制暂态模型的正确性,然后同时应用传统灭磁控制和优化灭磁控制,通过仿真对比检验优化灭磁控制的性能。仿真结果表明,相对传统灭磁控制而言,优化灭磁控制的灭磁性能优异,能在占用较小转子侧变流器容量时,达到更好的灭磁效果,更有效的加速定子暂态磁链的衰减,能充分利用转子侧变流器的容量,扩展灭磁控制的应用范围,提升双馈风机的故障穿越能力。