1.3.2 690V电压分析
风机逐台并网，观察690V波形，如图2所示，说明690V波形的畸变，是造成400V畸变的原因。
图2：不同并网风机台数下波形图
2. 原因分析
双馈机组的电气拓扑如图3所示。双馈机组定子直接并网，转子通过变流器并网。有3个因素能引起690V电压变化，分别为：双馈电机自身、网侧变流器、机侧变流器通过电机作用到690V电网。
图3：双馈机组电气拓扑图
2.1 双馈电机自身原因分析
如前所述，畸变频率为3180Hz，双馈电机为电磁部件，定子频率为50Hz，双馈电机自身不发出如此高的频率；同时电机的机械振动也无法产生如此高的频率，因此与双馈电机自身无关。
2.2 网侧变流器原因分析
风电机组采用双馈变流器，电路连接如图4所示。
图4：双馈变流器电路连接
网侧变流器通过LCL滤波器连接到电网。LCL滤波器对高频有滤波作用，3180Hz的频率很难通过这个滤波器传导到电网，通过波形实测，网侧变流器传导到电网的最高频率为1220Hz,而且分量幅值很低，如图5所示。
图5：网侧变流器输出波形
由于网侧变流器的高频分量为1220Hz，与畸变的3180Hz不符，因此网侧变流器不是造成400V畸变的原因。
2.3 机侧变流器通过电机作用到690V电网分析
双馈电机数学描述如图6所示，机侧变流器高频分量可以通过转子漏感、定子漏感传导到定子侧，在耦合到690V电网。
通过波形实测，确认机侧变流器的高频分量与400V畸变相符，400V畸变由机侧变流器的高频分量通过双馈电机耦合到电网690V侧，再由690V通过辅助供电变压器耦合到400V形成。400V畸变与机侧变流器的高频分量相符。
改变机侧变流器IGBT开关频率，400V畸变特征频率也随之变化；而改变网侧变流器IGBT开关频率，400V畸变特征频率不变化，证明400V是由于机侧变流器的高频分量引起。
图6：双馈电机数学描述（等值模型）
变流器内部电路结构如图7所示，滤波器为LCL结构。对于来自发电机的高频分量，需要通过“电感”（约为120uH）才能达到电容C，并被吸收，对于之前的3180Hz畸变，阻抗约为2.4Ω，但耦合到电网约为毫欧级阻抗，阻抗相差百倍以上；LCL对于来自发电机的高频衰减能力非常有限。
