随着环境问题的日益突出,化石能源的不断减少,风能作为一种无污染、可再生能源,正在迅速发展,其中风力发电是风能利用的主要方式。近年风电机组的并网容量已从原来的千瓦级上升到兆瓦级甚至千兆瓦级,这也意味着,大容量并网风电机组同电网之间的相互影响已不容忽视。因此,风电机组并网控制的研究被提上日程,其控制研究的重点也由原来理想电网环境转向实际电网环境。双馈式风力发电机组作为主流风力发电机组,由于其定转子直接或经变流器与电网相连,对电网状态尤为敏感。根据现代电网实际情况,本文对实际电网环境下,双馈式风力发电机组的增强控制技术进行了研究。本文分别研究了电网含有负序及5次、7次谐波情况下,双馈式风电机组机、网侧变流器的控制策略,及电网同时含有负序、5次、7次谐波的实际电网环境下双馈型风电机组机、网侧变流器的协调控制策略。首先建立了电网电压含有负序分量、5次谐波分量和7次谐波分量情况下,双馈式风力发电机组在三相静止坐标系下的数学模型,并经过坐标变换,得到反向同步速、反向5倍同步速和正向7倍同步速旋转坐标系下的数学模型。在此基础上,推导出双馈机定子侧输出功率,根据功率成分的含量,讨论网侧变流器和机侧变流器的控制目标。在分别研究了电网电压含有各次谐波及负序分量情况下,双馈式风力发电机的控制后,考虑到实际情况下,电网是同时含有各次谐波及负序分量,因此本文又进一步研究了电网同时含有各次谐波及负序分量情况下,双馈风力发电机组的控制策略。本文基于PSCAD/EMTDC仿真平台,采用“任务分解、分步实施”的研究路线首先建立了不同电网电压环境下,机、网侧变流器的单独控制模型,对各个控制策略分别进行验证。然后,搭建了实际电网环境下,完整的双馈式风电机组模型,并同时对负序和5、7次谐波分量进行控制,验证了本文提出控制策略的正确性和有效性。