CN107394791A - 防止撬棒反复投切的双馈风机撬棒自适应切除控制方法 - Google Patents

防止撬棒反复投切的双馈风机撬棒自适应切除控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防止撬棒反复投切的双馈风机撬棒自适应切除控制方法，所述方法包括以下步骤：当转子电流幅值超过转子侧撬棒动作值时，投入撬棒同时闭锁转子侧变流器；如果转子电流小于撬棒的动作值，计算假设当前时刻切除撬棒将产生的转子电流最大值，并在转子电流最大值小于撬棒动作值时，将撬棒切除且恢复转子侧变流器的工作；故障期间转子电流q轴分量按照双馈风力发电机优先输出无功功率设定，转子电流的d、q轴分量的参考值满足约束条件。本发明保证在撬棒不会再投入的前提下尽早切除撬棒，从而缩短撬棒的投入时间，达到从系统少吸收无功功率、以及降低对风机及其控制装置安全影响。

Description

防止撬棒反复投切的双馈风机撬棒自适应切除控制方法
技术领域
本发明涉及风电场的低电压穿越领域，尤其涉及一种防止撬棒反复投切的双馈风机撬棒自适应切除控制方法、以及与撬棒切除配合的转子侧变流器辅助控制策略。
背景技术
双馈风力发电机(DFIG)作为目前的主流风电机型之一，具有变流器容量较小、有功和无功可独立解耦控制的特点，其在电网中所占容量逐年骤增。当电网故障引起并网点电压跌落时，若大装机容量风电场的风机全部脱网，将会给电力系统的安全运行带来不利影响，导致电网功率不平衡，因此要求其具有一定的低电压穿越(LVRT)能力。目前，大多数的DFIG采用转子侧并联撬棒保护电路在电网故障期间加快故障电流和定子暂态磁链的衰减，以提高风机的低电压穿越能力。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中存在以下缺点和不足：
撬棒传统控制策略在系统故障造成不同电压跌落深度下均使用固定的电流阈值及延时来对撬棒进行切除，这将带来两方面的问题：
1、当故障较为严重时撬棒将会多次反复投切，增加了DFIG所吸收的系统无功功率，不利于系统电压恢复，同时会降低电力电子开关器件的使用寿命，并给DFIG带来电磁转矩冲击，对风机安全造成危害；
2、当故障较轻时，撬棒的延时切除使得撬棒的投入时间过长，增大了撬棒投入期间DFIG所需吸收的系统无功功率，不利于DFIG的低电压穿越性能。
发明内容
本发明提供了一种防止撬棒反复投切的双馈风机撬棒自适应切除控制方法，本发明保证在撬棒不会再投入的前提下尽早切除撬棒，从而缩短撬棒的投入时间，达到从系统少吸收无功功率、以及降低对风机及其控制装置安全影响，详见下文描述：
一种防止撬棒反复投切的双馈风机撬棒自适应切除控制方法，所述方法包括以下步骤：
当转子电流幅值超过转子侧撬棒动作值时，投入撬棒同时闭锁转子侧变流器；
如果转子电流小于撬棒的动作值，计算假设当前时刻切除撬棒将产生的转子电流最大值，并在转子电流最大值小于撬棒动作值时，将撬棒切除且恢复转子侧变流器的工作；
故障期间转子电流q轴分量参考值按照双馈风力发电机优先输出无功功率设定，转子电流的d、q轴分量的参考值满足约束条件。
所述转子电流具体为：
其中，上标r代表该物理量为转子转速参考坐标系下的值；t0、t2分别为故障发生时刻、撬棒切除时刻；Us0为电网发生故障前的定子电压幅值；1-h为定子电压跌落深度；Rs、Rr分别为定、转子绕组电阻；Ls、Lr、Lm分别为定、转子等效绕组自感及定、转子绕组间的互感；为漏感系数；ωs、ωr分别为同步转速、转子转速；为转差率；为定子时间常数；Udc为直流母线电压；为转子撬棒切除时刻的转子电流。
所述转子电流最大值具体为：
其中，T为同步周期；为撬棒切除后经过时间时的转子电流；为撬棒切除后经过T时间时的转子电流。
所述转子电流的d、q轴分量的参考值满足约束条件具体为：
其中，irq_ref为转子电流q轴分量参考值；Ir_th为撬棒动作值；Ls为定子等效绕组自感；Lm为定、转子绕组间的互感；(1-h)为电压跌落深度；Us0为电网发生故障前的定子电压幅值；ωs为同步转速；τs为定子时间常数。
与现有技术相比较，本发明对转子并联撬棒进行自适应切除并附加了转子侧变流器的辅助控制策略，在保证双馈风机低电压穿越的同时，达到以下有益效果：
(1)当电网发生较为严重的故障时，能够保证撬棒切除后转子电流不再越限，进而避免其再次投入，降低对风机及其控制装置安全影响；
(2)电网故障程度较轻时，能够在保证撬棒切除后转子电流不会再对DFIG及变流器造成威胁的前提下尽早切除撬棒，从而缩短了撬棒的投入时间，达到从系统少吸收无功功率效果，提高电力系统的暂态稳定；
(3)附加的与撬棒切除相配合的转子侧变流器辅助控制，能够在撬棒切除后使DFIG向系统提供无功支撑，满足对风机低电压穿越无功功率输出的要求。
附图说明
图1为带综合保护方案的DFIG结构图；
图2为本发明提供的撬棒自适应切除控制策略流程图；
图3为本发明实施例的DFIG并网图；
图4(a)为跌落深度为60％时DFIG的转子电流对比的示意图；
图4(b)为跌落深度为60％时DFIG的有功功率对比的示意图；
图4(c)为跌落深度为60％时DFIG的无功功率对比的示意图；
图4(d)为跌落深度为60％时DFIG的撬棒信号对比的示意图；
图5(a)为跌落深度为80％时DFIG的转子电流对比的示意图；
图5(b)为跌落深度为80％时DFIG的有功功率对比的示意图；
图5(c)为跌落深度为80％时DFIG的无功功率对比的示意图；
图5(d)为跌落深度为80％时DFIG的撬棒信号对比的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
本发明实施例提供了一种防止撬棒反复投切的DFIG撬棒自适应切除控制方法，参见图1和图2，该方法包括以下步骤：
101：通过实时计算假设当前时刻切除撬棒将出现的转子电流最大值；
102：若转子电流最大值小于撬棒动作阈值，则对撬棒进行切除；
具体实现时，该步骤以撬棒不会反复投切为前提尽早切除撬棒，以减少DFIG作为异步机运行从系统吸收的无功功率，降低对风机及其控制装置安全的影响。
103：获取与撬棒切除相配合的转子侧变流器辅助控制策略，根据故障期间电力系统对DFIG输出无功功率的要求制定了转子电流q轴分量参考量，充分发挥DFIG的无功输出能力以满足故障期间系统的无功需求。
综上所述，本发明实施例通过上述步骤101-步骤103保证在撬棒不会再投入的前提下尽早切除撬棒，从而缩短撬棒的投入时间，达到从系统少吸无功和降低对风机及其控制装置安全影响的效果。
实施例2
下面结合具体的计算公式对实施例1中的方案进行进一步地介绍，详见下文描述：
本发明实施例在DFIG的转子侧增加撬棒保护电路，其开关状态由IGBT控制，控制信号分别为转子电流以及按照式(2)计算的假设当前时刻切除撬棒转子电流将产生的最大值；同时，对DFIG的转子侧变流器进行相应的辅助控制。图1所示为保护方案的DFIG结构图，所述方案包括以下内容：
201：撬棒切除后转子电流可能出现的最大值计算；
以撬棒切除时刻为零时刻，撬棒切除后转子电流的表达式为：
其中，上标r代表该物理量为转子转速参考坐标系下的值；t0、t2分别为故障发生时刻、撬棒切除时刻；Us0为电网发生故障前的定子电压幅值；(1-h)为定子电压跌落深度；Rs、Rr分别为定、转子绕组电阻；Ls、Lr、Lm分别为定、转子等效绕组自感及定、转子绕组间的互感；为漏感系数；ωs、ωr分别为同步转速、转子转速；为转差率；为定子时间常数；Udc为直流母线电压；为转子撬棒切除时刻的转子电流。
撬棒切除后转子电流最大值一般出现在撬棒切除后的或T时刻(T为同步周期)，即：
202：撬棒的自适应切除控制策略；
为了在避免撬棒反复投切的前提下尽早安全切除撬棒，本发明实施例所提出的撬棒自适应切除策略并不是以转子电流小于固定的撬棒返回值作为切除撬棒的判据，而是以式(2)所实时计算出的假设当前时刻切除撬棒将产生的转子电流最大值不会超过撬棒的动作值Ir_th作为判据的，实现对撬棒切除时刻的有效控制。
通过上述处理，即使当电网发生较为严重的故障时，也能够保证撬棒切除后转子电流不再越限，进而避免其再次投入；当电网故障程度较轻时，则能够在保证撬棒切除后转子电流不会再对DFIG及变流器造成威胁的前提下尽早切除撬棒，从而缩短了撬棒的投入时间。撬棒的自适应切除控制策略流程如图2所示，其原理及步骤如下所示：
1)当转子电流幅值Ir超过转子侧撬棒动作值Ir_th时，投入撬棒同时闭锁转子侧变流器；
2)撬棒投入后，如果转子电流小于撬棒的动作值Ir_th，则根据式(2)实时计算假设当前时刻切除撬棒将产生的转子电流最大值Irmax，并在该最大值Irmax小于撬棒动作值Ir_th时将撬棒切除且恢复转子侧变流器的工作；
203：与撬棒切除相配合的转子侧变流器辅助控制策略。
撬棒切除后转子侧变流器恢复正常工作，此时可以控制DFIG开始向系统提供一定的无功支持。为满足故障时系统的无功功率需求，本发明实施例在转子变流器附加了故障期间撬棒切除后的辅助控制策略，根据故障期间系统对DFIG输出无功功率的要求制定了转子电流q轴分量参考量，以充分发挥DFIG输出无功功率的能力对系统进行无功支撑。
转子侧变流器采用定子电压定向矢量控制。在定子电压定向的同步旋转坐标系下，系统发生故障后的定子磁链的q轴分量表达式为：
其中，上标s代表该量是以定子电压定向的同步旋转坐标系为参考坐标系；为定子磁链q轴分量。
按照规定，故障期间DFIG定子向系统输出的无功功率的电流应该满足：
其中，为定子电流q轴分量。
采用幅值恒定原则对DFIG向电网输出的无功功率进行派克变换(为本领域的技术术语，本领域技术人员所公知，在此不做赘述)时，有：
其中，为DFIG定子向电网输出的无功功率；为转子电流q轴分量。
联立式(3)、式(4)和式(5)，DFIG优先输出无功功率时转子电流q轴分量参考值irq_ref应按照下式设定：
考虑到转子电流必须小于撬棒动作值Ir_th，因此优先考虑DFIG的无功功率输出时，转子电流的d、q轴分量的参考值应该满足如下的约束条件：
本发明实施例虽然只给定了q轴电流参考值的设置方法，但在此基础上用总的转子电流限值与q轴电流的平方差再开方作为d轴电流大小的约束。其中，d轴分量的参考值|ired_ref|的约束为：
综上所述，本发明实施例通过上述步骤201-步骤203保证在撬棒不会再投入的前提下尽早切除撬棒，从而缩短撬棒的投入时间，达到从系统少吸无功和降低对风机及其控制装置安全影响的效果。
实施例3
下面结合图3-图5(d)对实施例1和2中的方案进行可行性验证，详见下文描述：
某含DFIG风电场的单机无穷大系统如图3所示，该风电场由6台1.5MW(单位)的DFIG组成。假设在0.05s时风机并网点发生三相短路，电压跌落深度分别为60％和80％，在0.25s切除故障，故障持续200ms，撬棒电阻取0.1Ω。撬棒电路的传统控制策略及本方法中转子电流动作值均为Ir_th＝2(pu)。另外撬棒传统控制方法返回值Ir_re＝1.5(pu)，延时1个同步周期切除。
从图4(a)、图4(d)可以观察到，在并网点电压跌落深度为60％时，采用撬棒传统控制策略时，当转子电流已经被抑制后撬棒并没有及时切除，增加了DFIG作为异步电动机投入的时间，大量地吸收电网无功功率；而本方法提出的LVRT方案使得故障期间撬棒动作持续时间则相对缩短了17.4ms，减少了DFIG吸收系统无功的时间。
由图5(a)、图5(d)可知，在DFIG并网点电压跌落深度为80％时，采用撬棒传统控制策略导致故障发生后撬棒反复投切了4次，总的投入时间为86.1ms；本方法撬棒的投入时间相对缩短了1.1ms，且撬棒在整个故障期间只投入了1次，有效减少了撬棒的投切次数，不仅减少了DFIG作为异步机运行从系统吸收的无功功率，还有效降低了对风机及其控制装置安全的影响。
另外，由图4(b)和图5(b)可以看出，附加的转子侧变流器辅助控制策略虽使DFIG优先发出无功功率，但并没有影响DFIG的有功输出能力。在此基础上，由图4(c)和图5(c)可知，附加的转子侧变流器辅助控制策略能够使DFIG在故障后期能够减少吸收无功功率甚至发出无功功率，更好地满足对风机低电压穿越需要向系统提供无功功率支撑的要求。
本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种防止撬棒反复投切的双馈风机撬棒自适应切除控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
当转子电流幅值超过转子侧撬棒动作值时，投入撬棒同时闭锁转子侧变流器；
如果转子电流小于撬棒的动作值，计算假设当前时刻切除撬棒将产生的转子电流最大值，并在转子电流最大值小于撬棒动作值时，将撬棒切除且恢复转子侧变流器的工作；
故障期间转子电流q轴分量参考值按照双馈风力发电机优先输出无功功率设定，转子电流的d、q轴分量的参考值满足约束条件。
2.根据权利要求1所述的一种防止撬棒反复投切的双馈风机撬棒自适应切除控制方法，其特征在于，所述转子电流具体为：
<mfenced open = "" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msubsup> <mi>i</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>c</mi> <mi>b</mi> <mi>c</mi> </mrow> <mi>r</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>U</mi> <mrow> <mi>d</mi> <mi>c</mi> </mrow> </msub> <mrow> <msqrt> <mn>3</mn> </msqrt> <msub> <mi>R</mi> <mi>r</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mo>-</mo> <mfrac> <msub> <mi>U</mi> <mrow> <mi>d</mi> <mi>c</mi> </mrow> </msub> <mrow> <msqrt> <mn>3</mn> </msqrt> <msub> <mi>R</mi> <mi>r</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>c</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> <mi>r</mi> </msubsup> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>h</mi> <mrow> <msub> <mi>&amp;sigma;L</mi> <mi>r</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mfrac> <msub> <mi>L</mi> <mi>m</mi> </msub> <msub> <mi>L</mi> <mi>s</mi> </msub> </mfrac> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>z</mi> <mi>c</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>U</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </msup> </mrow> <mrow> <mfrac> <msub> <mi>R</mi> <mi>r</mi> </msub> <mrow> <msub> <mi>&amp;sigma;L</mi> <mi>r</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mi>j</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <msub> <mi>R</mi> <mi>r</mi> </msub> <mrow> <msub> <mi>&amp;sigma;L</mi> <mi>r</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mi>t</mi> </mrow> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>h</mi> </mrow> <mrow> <msub> <mi>&amp;sigma;L</mi> <mi>r</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mfrac> <msub> <mi>L</mi> <mi>m</mi> </msub> <msub> <mi>L</mi> <mi>s</mi> </msub> </mfrac> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>z</mi> <mi>c</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <msub> <mi>U</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>s</mi> </msub> </mfrac> <mo>+</mo> <msub> <mi>j&amp;omega;</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </msup> </mrow> <mrow> <mfrac> <msub> <mi>R</mi> <mi>r</mi> </msub> <mrow> <msub> <mi>&amp;sigma;L</mi> <mi>r</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>s</mi> </msub> </mfrac> <mo>+</mo> <msub> <mi>j&amp;omega;</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>s</mi> </msub> </mfrac> <mo>+</mo> <msub> <mi>j&amp;omega;</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>t</mi> </mrow> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mo>-</mo> <mfrac> <mi>h</mi> <mrow> <msub> <mi>&amp;sigma;L</mi> <mi>r</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mfrac> <msub> <mi>L</mi> <mi>m</mi> </msub> <msub> <mi>L</mi> <mi>s</mi> </msub> </mfrac> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>z</mi> <mi>c</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>U</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </msup> </mrow> <mrow> <mfrac> <msub> <mi>R</mi> <mi>r</mi> </msub> <mrow> <msub> <mi>&amp;sigma;L</mi> <mi>r</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mi>j</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>t</mi> </mrow> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
其中，上标r代表该物理量为转子转速参考坐标系下的值；t0、t2分别为故障发生时刻、撬棒切除时刻；Us0为电网发生故障前的定子电压幅值；1-h为定子电压跌落深度；Rs、Rr分别为定、转子绕组电阻；Ls、Lr、Lm分别为定、转子等效绕组自感及定、转子绕组间的互感；为漏感系数；ωs、ωr分别为同步转速、转子转速；为转差率；为定子时间常数；Udc为直流母线电压；为转子撬棒切除时刻的转子电流。
3.根据权利要求1所述的一种防止撬棒反复投切的双馈风机撬棒自适应切除控制方法，其特征在于，所述转子电流最大值具体为：
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其中，T为同步周期；为撬棒切除后经过时间时的转子电流；为撬棒切除后经过T时间时的转子电流。
4.根据权利要求1所述的一种防止撬棒反复投切的双馈风机撬棒自适应切除控制方法，其特征在于，所述转子电流的d、q轴分量的参考值满足约束条件具体为：
<mrow> <msub> <mi>i</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>q</mi> <mo>_</mo> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>f</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>3</mn> <mn>2</mn> </mfrac> <mfrac> <msub> <mi>L</mi> <mi>s</mi> </msub> <msub> <mi>L</mi> <mi>m</mi> </msub> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0.9</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>hU</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>L</mi> <mi>m</mi> </msub> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>hU</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> </mrow> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>s</mi> </msub> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>h</mi> <mo>)</mo> <msub> <mi>U</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mn>0</mn> </mrow> </msub> </mrow> <msub> <mi>&amp;omega;</mi> <mi>s</mi> </msub> </mfrac> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>s</mi> </msub> </mfrac> </mrow> </msup> <msub> <mi>cos&amp;omega;</mi> <mi>s</mi> </msub> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
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其中，irq_ref为转子电流q轴分量参考值；Ir_th为撬棒动作值；Ls为定子等效绕组自感；Lm为定、转子绕组间的互感；(1-h)为电压跌落深度；Us0为电网发生故障前的定子电压幅值；ωs为同步转速；τs为定子时间常数。
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