1 引言
在風力發電系統中，基于DFIG的變速恒頻發電系統占據很大的比例，因此深入分析和研究雙饋式風力發電系統并網控制問題對提高風力發電系統的性能及效率有重要的意義。
近年來，各國學者對雙饋風力發電系統正常工況下的運行機理及控制方法進行了較完善的研究。文獻提出基于電網電壓定向的矢量控制
策略，實現了轉子電流有功分量和無功分量的解耦控制；文獻基于DFIG電網電壓定向控制，選取定子側輸出有功和無功功率為直接控制目標。
傳統DFIG矢量控制是基于DFIG五階數學模型設計的，通常利用轉子電流閉環構成，且將定子側電壓視為常量。在此基于一種簡化的DFIG
模型，考慮轉子電流和定子電壓兩個變量，分別構成含反饋控制和前饋控制的矢量控制系統，提高了并網運行效果，且增強了抑制電網波動的能力。

2 雙饋感應電機數學模型
利用交直交變頻器勵磁的DFIG風力發電系統如圖1所示。DFIG轉子側通過交直交變頻器進行勵磁控制，定子側通過并網變壓器接入電網。通過對DFIG轉子電流進行適當的勵磁控制，可以實現DFIG的變速恒頻發電。后面討論的DFIG穩態運行狀態均采用該方法。

在同步旋轉d，q坐標系下，DFIG的數學模型可表示為如下微分方程組：

式中：us，ur和is，ir分別為定、轉子電壓、電流矢量；ψs，ψr分別為定、轉子磁鏈矢量；ωr為轉子角速度；ωe為電機同步轉速；Ls，Lr分別為定、轉子電感；Lm為互感。
由DFIG的數學模型可見，定轉子各電磁物理量之間互相耦合影響。定子電流同時受轉子電壓和定子電壓的影響。

3 基于前饋控制的轉子勵磁控制
分析DFIG數學模型，將定子磁鏈方程代入電壓方程，可得：

由于定子側電阻相比定子阻抗很小，故可略去以及RsωeLm。同時在采用電網電壓矢量定向控制中，d，q坐標系中的d軸與定子電壓矢量方向保持一致，定子電壓q軸分量可認為是零。基于以上簡化原則，可將式(3)化簡為：

從以上分析可知，由轉子電流和定子電壓至定子電流的傳遞函數共有3個，分別為定子電壓至轉子電流傳遞函數Gidud(s)和Giqud(s)、轉子電流對定子電流的傳遞函數Gisir(s)，其中Gisir(s)為常數，Gisir(s)=Lm／Ls。圖2示出開環頻譜。