4.3　低電壓穿越實驗

本文利用反向電流跟蹤控制策略做了一組三相對稱跌落80%的實驗和一組單相全跌落的實驗。實驗波形見圖4-8。

從圖4-8中的實驗波形可以得出，在電壓對稱跌落80%和單相全跌落故障下，轉子三相電流峰值被抑制在2p.u.之內，并且其相量的模長也在2p.u.之內，保證了變流器的不脫網運行。實驗中直流母線電壓并未發生較大的波動和升高，這和理論分析結果一致。從波形可以得出，暫態過程衰減很快，和仿真中的衰減速度相差較大。這主要和電機的定、轉子電阻以及線路中串聯的故障發生裝置的電阻有關。由于小功率電機電阻的標幺值比兆瓦級風力發電機大很多，衰減系數大，衰減速率較快。

圖4-8（一）實驗波形

（a）對稱跌落80%

圖4-8（二）實驗波形

（b）單相全跌落

運用反向電流跟蹤控制策略，故障下電磁轉矩的實驗波形在2～3個工頻周期內已經基本穩定。在控制器性能良好的前提下，變流器很快達到滿調制，此時其電流跟蹤能力受變流器容量限制，沒有足夠高的直流母線電壓使轉子電流迅速跟上指令值，因此在一兩個工頻周期內電磁轉矩仍有較大波動。

在現有的電機參數和變流器容量條件下，這類勵磁策略很難實現零電壓穿越，單純的矢量控制已經達到其控制極限。在現有控制策略下，只有把電阻和漏感取得比較大，或直流電壓相對較大，才能實現更深度的穿越。