一种PI-模糊控制光伏MPPT扰动观察法的改进方法*

为了使光伏电池的光电转化效率能有最大限度提高,采用基于PI-模糊控制理论的光伏MPPT扰动观察法,对传统的光伏MPPT跟踪方法进行改进。实现方法是根据光伏系统的输出状态,利用模糊逻辑控制器实时调整扰动幅度,使用PI控制器减轻稳态误差。在MATLAB/Simulink中搭建光伏系统各模块,比较分析改进前后的仿真结果,论证了改进方法有利于减轻光伏电池最大功率点附近的振荡,也在一定程度上加快了响应速度。     

基于改进粒子群算法的PID控制器在MPPT中的研究

针对光伏发电系统中扰动观察法难以兼顾响应速度和稳态跟踪精度问题,提出了去除随机因子与采用凸函数递减惯性权重法改进的PSO自整定PID控制算法引入到MPPT控制系统中的方法,经MATLAB/Simulink仿真试验验证了该方法的可行性。     

基于改进粒子群算法的PID控制器在 MPPT中的研究

针对光伏发电系统中扰动观察法难以兼顾响应速度和稳态跟踪精度问题,提出了去除随机因子与采用凸函数递减惯性权重法改进的 PSO 自整定 PID控制算法引入到 MPPT 控制系统中的方法,经 MATLAB/Simulink仿真试验验证了该方法的可行性。     

基于改进粒子群优化模糊控制的MPPT算法研究

在光照强度和温度变化时,常规的最大功率点跟踪(MPPT)算法难以快速准确地跟踪光伏系统最大功率点。针对此问题,设计了一种改进粒子群优化算法(PSO)的模糊控制器。首先,依据常规MPPT特性,设计了一种带调整因子的模糊控制算法以快速收敛到最大功率点;然后,采用参数自适应PSO对设计的模糊控制器调整因子进行动态优化。仿真结果表明:所设计的参数自适应PSO优化模糊控制器能快速准确地跟踪最大功率点,保证了MPPT的动态响应速度和稳态精度,提高了光伏系统的工作效率。     

部分遮蔽光伏发电系统模糊免疫MPPT控制

在光伏发电系统实际运行中,经常会被部分遮蔽,这将导致光伏输出特性更为复杂.针对光伏发电系统在部分遮蔽情况下所具有的高度非线性、时变不确定和多个局部功率峰值的特点,模糊逻辑被用来跟踪系统的实际最大功率点,通过改进传统模糊法,实现了部分遮蔽情况下的模糊扰动跟踪,并利用人工免疫理论增强系统的响应速度和鲁棒性.通过和传统扰动观察法的比较,仿真结果表明在系统被部分遮蔽的情况下,所建议的方法具有良好的动态性能.     

基于电导增量的扰动观测法MPPT研究与仿真

为解决传统扰动观测法由于步长固定引起功率点的较大扰动的问题,将电导增量法与扰动观测法技术相结合应用到光伏发电最大功率点跟踪中.开展光伏电池输出模型的分析,建立了以电导增量为判断依据的变步长选择关系;同时为了解决在较大光照强度变化下可能导致最大功率点跟踪失效的问题,结合自适应神经模糊推理系统(ANFIS)建立变步长因子与光照强度的逻辑关系,提出一种基于电导增量的扰动观测法的改进算法.仿真结果表明,该算法能有效提高系统的动态响应速度和稳态精度.     

光伏并网发电系统MPPT技术的研究∗

光伏电池的发电性能易受外界环境的影响.为使光伏系统输出功率最大化,多种最大功率点跟踪技术用于 解决该问题.在不同的环境条件下,这些方法的性能在响应时间和稳定性方面有所不同.在 MATLAB/Simulink环境 下对增量电导法、改进的扰动观测法和人工神经网络三种最大功率点跟踪算法进行比较分析,对应用不同算法的三相 光伏并网发电系统进行仿真,仿真结果表明,与其他方法相比,人工神经网络最大功率点跟踪技术的响应速度更快, 稳态振荡更小,低至０．４７％.     

改进的变步长自适应谐波检测算法

由于传统自适应算法中步长的选择需要在收敛速度与稳态精度之间折中,大大降低算法实用性。为解决此问题,提出一种改进的变步长自适应谐波电流检测方法。利用滑动积分器提取真正的跟踪误差,并采用带有自调整因子的模糊调整器动态调整步长,能够保证谐波检测过程既具有较快的动态响应速度,又保持较小的稳态失调。仿真和实验结果验证了改进的变步长自适应检测算法的有效性、实时性、鲁棒性。     

结合模糊自抗扰策略的光伏MPPT控制技术∗

光伏发电系统易受外部条件影响,输出波动大,抗扰能力差.为了提高系统利用率,提出一种结合模糊自抗扰策略的光伏MPPT控制技术,通过扩张状态观测器,对内外扰动进行补偿,结合模糊控制改进线性误差反馈控制律,能够快速跟踪光伏电池最大功率点电压和功率,减小了超调量,提升了系统的抗扰性能,具有很好的控制效果.最后在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,验证控制策略对提升光伏发电系统响应速度和抗扰性能的有效性和可行性.     

基于改进扰动观察法的光伏系统MPPT研究

针对传统扰动观察法追踪速度和稳态精度存在的矛盾,在此基础上进行改进,将恒定电压法、扰动观察法、电导增量法相结合,提出了一种改进算法用于光伏系统的最大功率追踪.首先对P-U曲线及传统扰动观察法工作原理进行了分析,然后阐述了改进算法的工作过程,最后在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型和实验平台进行验证.结果表明...     

一种改进INC和MPC的光伏最大功率点跟踪算法

最大功率点跟踪(MPPT)常用于在光伏发电系统中获取最大的功率输出。针对光伏系统最大功率点跟踪过程中存在动态响应速度和稳态跟踪精度难以兼顾的问题,提出了一种改进电导增量法(INC)结合模型预测控制算法(MPC)的光伏发电系统最大功率点跟踪技术。利用改进电导增量法获取光伏系统下一时刻的电流参考值,与模型预测控制器获取的电流值相比较,通过建立和评价系统两步长模型指标函数,达到MPPT快速跟踪的目的。仿真结果验证了该方法的有效性。     

一种新型双模式最大功率点跟踪控制

针对光伏发电系统最大功率跟踪(MPPT)恒定电压控制法的缺点,提出了一种新的基于温度系数在线修正的改进恒定电压法,与传统的恒定电压法相比,它能更快速地跟踪最大功率点。在此基础上引入小步长的扰动观察法,对最大功率点处的稳态特性进行优化,可有效地减小光伏阵列的输出功率在最大功率点处的振荡现象。即在系统偏离最大功率点较大时,采用改进恒定电压法控制,快速调整光伏电池的工作点,再采用小步长扰动观察法进行最大功率控制。最后通过仿真验证了该双模式控制策略的正确性和有效性。     

基于改进扰动观察法的光伏MPPT研究

最大功率点跟踪技术是提高光伏发电利用率的有效方法,目前应用最为广泛的扰动观察法存在稳态震荡和跟踪速度之间不可兼顾的矛盾。通过Simulink仿真详细阐述了常用扰动观察法的优缺点,进而采用改进的变占空比扰动方法对最大功率点跟踪技术进行仿真,并且通过设置门限斜率的方式去除系统在达到最大功率点时的往复震荡现象。通过仿真验证,该改进算法在保证了系统跟踪速率的基础上,有效去除了光伏组件达到最大功率点时存在的震荡现象,提高了系统的跟踪效率和稳定性。     

一种变步长扰动观察法最大功率点跟踪在煤矿采空区光伏发电中的应用研究

将光伏发电技术应用在煤矿采空区是提高闲置土地价值的有效手段之一，但如何提高光伏发电的效率则十分重要。分析了定步长扰动观察法最大功率点跟踪的跟踪精度和响应速度存在矛盾的不足，提出了一种变步长扰动观察法，引入了步长调节系数m，通过仿真对比验证了变步长扰动观察法在兼顾最大功率点跟踪响应速度的同时能够明显改善稳态的精度，对于提高煤矿采空区的经济效益有重要意义。     

一种引入启停机制的光伏最大功率点跟踪算法

为了提高太阳能光伏发电系统的效率,对光伏发电进行最大功率跟踪尤为重要。针对经典定步长扰动观察法较低的跟踪速度和稳态功率处的振荡现象,在现有变步长扰动观察法的基础上,提出引入启停机制的光伏最大功率跟踪法,当光伏阵列运行于最大功率点处,搜索过程停止;当环境因素变化时,重新给定一个扰动分量,并设置正确的搜索方向,开启新一轮的搜索过程;在Matlab/Simulink中进行仿真,与经典定步长扰动观察法和现有变步长扰动观察法做了仿真对比;结果表明:改进算法有效地避免了稳态功率处的振荡现象,具有良好的跟踪效果。     

基于新型PWM扰动法的最大功率点跟踪策略

在传统的光伏系统最大功率点跟踪策略中,扰动观测法通过检测系统的输入电压和电流跟踪其最大输入功率.针对最常用的最大功率点跟踪方法--扰动观察法,提出一种新型PWM(脉宽调制)扰动法算法.用Matlab来进行建模与仿真.通过仿真结果和实验证明该方法在一定程度上可解决光伏电池输出非线性的问题,有效避免跟踪偏差,提高光伏电池的输出效率,且动态响应速度快,使光伏系统具有良好的动态和稳态性能.     

基于功率差变步长扰动观察法的MPPT控制算法

针对现有变步长扰动观察法在模型复杂影响响应速度和环境适应范围的问题,提出了基于功率差的变步长扰动观察法。从光伏发电的数学模型出发,对算法进行了理论推导,证明了功率控制在响应速度、适应范围的优势。通过仿真对本方法与定步长、变步长、模糊控制方法进行了对比分析,验证了算法的性能。所提出的算法易于工程实现,可为今后光伏系统最大功率控制提供技术参考。     

一种用于光伏并网逆变器的高性能锁相环设计

针对光伏并网系统中的传统锁相环在电网电压不平衡、频率扰动以及相位突变情况下存在的锁相性能下降的问题,提出了一种能快速、准确地提取电网电压相位的锁相环设计方案。该方案采用双二阶广义积分器环节,在准确获取电网电压正序分量的同时有效滤除负序分量,达到提高响应速度、降低稳态误差的目的。基于理论分析,搭建仿真模型对所提出的算法进行仿真研究并在100k W光伏并网逆变器上进行实验验证。仿真和实验结果表明,该锁相环能够在电网电压跌落、频率扰动以及相位突变等情况下快速准确地提供基波正序电压相位,有效提高了光伏并网系统的控制性能。     

一种新型快速自适应谐波检测算法

基于自适应噪声对消原理的自适应谐波电流检测方法具有实现简单、自适应性强等优点;但是算法中步长的选择需要在收敛速度和稳态精度之间折中考虑,大大降低了算法的实用性。在以往研究的基础上,提出了一种改进的变步长自适应谐波电流检测方法,它利用滑动积分器提取真正的跟踪误差,并采用带有自调整因子的模糊调整器来动态调整步长,能够保证谐波检测过程既具有较快的动态响应速度,又保持较小的稳态失调。此滑动积分器及模糊调整器结构简单,容易用数字信号处理器(digital signal processor,DSP)实现。同时对三相系统中谐波检测及各次谐波电流的检测方法进行了讨论,拓宽了算法的应用范围。仿真与实验结果验证了该文所提出算法的有效性。     

基于模糊PI的光伏发电双MPPT研究

针对光伏阵列非线性工作特性及传统MPPT控制中响应外界环境变化缓慢、最大功率点附近功率振荡现象明显等缺点,对其最大功率点跟踪算法进行分析,提出了一种模糊PI控制下扰动观察法(PO)和恒电压控制法(CVT)相结合的双MPPT(dual maximum power point tracking MPPT)控制方法应用于光伏发电系统。通过建立模糊PI控制下的光伏发电双MPPT系统模型,构建系统控制量及变化量变化规则,设计仿真参数。仿真实验结果表明本方法在外部环境变化时能快速准确地跟踪光伏阵列最大功率点,具有良好的动态和稳态性能。