随着电网规模不断扩大,电力系统发生故障的概率也在增加,电网事故将导致相邻发电厂厂用电系统出现瞬时低电压跌落情况。另一方面,由于节能效果显著,变频器在发电厂获得广泛应用,而低电压跌落又可能引起发电厂内变频器跳闸,进而导致全厂停电,这类事故已发生多次。因此,如何使发电厂的高压变频器在低电压过渡阶段可靠运行,即研究变频器的低电压穿越技术具有现实意义。国内变频器低电压跳闸问题的解决方法大部分围绕硬件结构展开,而通过改变控制策略实现低电压过渡阶段的研究则鲜有报道。论文以发电厂高电压大容量变频器为主要研究对象,围绕着设计控制策略实现变频器在电压暂降期间能够不跳闸,实现高压变频器的安全运行展开,所做主要工作如下:论文建立了单元级联型多电平高压变频器的主电路拓扑,提出了基于直流电压闭环的V/f低电压穿越控制策略。通过与目前较为成熟的风电低电压穿越技术的对比分析,明确控制目标和技术难点,将任务细化为如何在低电压过渡阶段保持恒定的直流环节电压。进而改进传统V/f控制,加入低电压控制环节,形成直流母线电压闭环控制,在电网故障阶段将电机转子的部分能量反馈送回给变频器,使直流电压维持在恒定的范围内,保证了变频器及电动机的可靠运行。相比于V/f控制优越的性价比,矢量控制有着更为优越的控制性能。进一步提出了基于改进电压型磁链观测器的矢量控制策略。立足无速度传感器技术,以改进电压型转子磁链观测器作为参考,解决了电机低速估计信号失真问题,为应用调速性能较优的矢量控制奠定了基础;同时,在矢量控制系统中融入低电压穿越控制环节和常规控制环节,实现了正常工况时的稳定运行和低电压过渡阶段的低电压穿越。最后,基于MATLAB/Simiulink仿真平台,分别对所提两种应用于高压变频器的低电压穿越控制策略进行仿真验证,仿真结果表明两套控制策略均能独立有效地实现变频器的低电压穿越。