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分析了电网不对称故障下含飞轮储能单元的永磁直驱风电系统直流母线电压波动机理，在此基础上，研究了适用于该类型风电系统低电压穿越增强运行控制策略。所提控制策略在实现电网不对称故障下发电系统向电网提供暂态无功支持的同时，亦可提供3种可选的独立运行模式。所提控制方案突破传统控制模式下网侧变换器抑制直流链电压波动能力的局限，将比例积分谐振控制器(proportional integral resonant，PIR)引入飞轮电机电流闭环控制，利用飞轮储能单元吸收直流电容2倍工频脉动功率，从而有效实现故障过程中直流链电压的稳定无波动控制，进一步增强系统不对称故障穿越运行能力。通过仿真计算验证了所提控制策略的正确性和有效性。