我們上一篇已經介紹過直驅永磁同步風力發電機的相關情況，并且也介紹了一種常用的電路拓撲的仿真模型，本次介紹一下最常見、應用最廣的拓撲——背靠背拓撲，結構如下圖所示：
仿真模型
鑒于第一篇已經進行了相關的說明，是以，本次直接進行模型的相關介紹。整體模型如下圖所示，直驅風機通過背靠背變流器接到交流電網，交流電網為35KV，通過變壓器降到690V後，與風機網側變流器相連。實際風機結構更為複雜，仿真為友善(其實是水準有限)，省去機械傳動部分，隻進行變流器的控制部分仿真。
整體模型部分電氣參數如下表所示：
| 項目 | 數值 |
| 變壓器變比 | 35KV/690V |
| 網側電感 | 200uH |
| 風機轉速 | 16r/min |
| 電機定子電阻 | 0.001Ω |
| 電機d軸電感 | 0.0016H |
| 電機q軸電感 | 0.004H |
| 電機磁鍊 | 12.0 |
| 電機極對數 | 30 |
控制部分
網側控制
直驅風機并網控制部分分為網側換流器控制和電機側換流器控制。網控制采用基于dq解耦的雙閉環控制，控制框圖如下圖所示，控制外環為直流電壓環，内環為對應dq軸電流環。外環逆變側直流電壓與給直流電壓進行比較，誤差經過PI，作為内環d軸電流環參考值id_ref，id_ref與d軸電流實際值id進行比較，經過PI，得到Ud，電流環q軸參考值iq_ref與實際值iq進行比較，經過PI，得到Uq，同時為使并網效率最高，一般iq_ref給定為0。總之，網側控制基本所有的都是一個套路，前邊已經說過幾次了。
網側換流器控制
具體模型實作如下
雙閉環控制模型實作
直流電壓環
内環電流環
機側控制
機側控制主要是對電機的控制，一般跟電機調速是類似的道理，機側根據轉子磁場定向也可以分解到dq坐标系下進行控制。通過dq旋轉坐标變換,實作轉矩電流iq(有功)和勵磁電流id(無功)的解耦控制，在實際控制中一般将id的參考值設定為0。iq的參考值由控制外環經過PI得到，外環可以是功率環可以是轉速環也可以是轉矩環，外環的參考值一般是由上級主要制器給出(仿真中直接人為設定)。
機側控制結構框圖
機側控制模型實作
仿真結果
仿真模型設定電機側有功功率給定值為2.1MW，直流側電壓1100V，網側、機側換流器開關頻率5KHz。仿真結果如下：
并網點電壓、電流
并網處有功、無功
直流側電壓
電機側功率、機械轉矩
通過上述結果可以看出，風機并網功率穩定在2MW，電壓恒定為1100V，整體控制效果良好。
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