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风电变流器作为风电系统中的关键部件,其控制策略的研究是有效开发风能、使用新能源的技术前提。近年来,随着风电装机容量的不断上升,对风机变流器控制技术的要求也不断提高。在双馈风电系统中,风电变流器包括转子侧变流器和网侧变流器且可以各自独立控制,双馈风电系统的低电压穿越(LVRT)过程相比其他类型风机问题更多,目前普遍采用带转子撬棒电路(Crowbar)并配合动态无功补偿装置(STATCOM)的策略来实现双馈风电系统的低电压穿越。电网故障时,转子侧变流器被Crowbar电路旁路,网侧变换器可作为无功补偿装置提供无功功率给电网以协助电网电压的恢复。本文从分析三相电压型PWM整流器的控制策略切入,研究了三相交流系统的矢量控制策略,深入研究了三相电压型PWM整流器的电流解耦控制算法。当电网电压跌落时,整流器直流侧电压中会含有偶次谐波分量,为了控制直流侧电压的稳定,利用对称分量法,通过分析桥臂侧有功功率和无功功率表达式,推导出了一种能够适用于电网极端不平衡条件的电流给定算法;在整流器的控制策略中,为了提高电流控制环的带宽,电流环省去正负序电量抽取,电流环控制由准谐振调节器和PI调节器配合完成,直流侧电压外环由PI调节器跟踪给定电压。利用整流器的数学模型,推导了直流侧电压的小信号扰动模型,并利用bote图对系统中各调节器参数进行了优化设计。将该策略用于双馈风电系统中网侧变换器的低电压穿越控制时,应保证不平衡电流量在不导致继电保护装置误触发前提下,尽可能向电网提供无功功率。本文提出了一种最大无功功率给定算法,使得不平衡电流量的最大峰值不超过限定值,同时给电网注入最大无功功率,并且保证直流母线电压的稳定,提高了双馈风电系统的低电压穿越能力。使用MATLAB/SIMULINK仿真软件对上述各控制策略进行了仿真验证。搭建了基于DSP2812的三相电压型PWM整流器实验平台,对电网平衡和电网不平衡条件下的整流器系统控制策略进行了实验验证,完成了电网平衡时整流器系统的双闭环控制实验,以及电网不平衡时整流器的电流内环控制实验,验证了控制算法的正确性。