基于改进有限集模型预测控制策略的光伏发电系统最大功率点追踪算法

光伏发电系统I-U曲线具有非线性特性,在温度变化或部分阴影条件下光伏阵列P-U曲线出现多个功率峰值现象,增大了功率追踪的复杂性.为提升最大功率点追踪的准确性和系统动态响应能力,提出一种改进的有限集模型预测控制(FCS-MPC)策略,在单级变换系统中实现MPPT和逆变器输出两方控制.在环境突变或渐变情况下,预测量和量测量...     

基于双模MPPT的光伏发电控制策略研究

提出一种结合拉格朗日二次插值法和最优梯度变步长3点比较法的双模式最大功率点跟踪(MPPT)控制方法,该方法用于光伏发电系统可避免扰动观测法产生的电压振荡及误判造成的功率损失,同时可以改善恒压法不能随环境条件实时调整工作电压的缺陷。仿真与实验结果表明该方法的有效性。     

基于准Z源逆变器的光伏发电系统并网控制策略

并网逆变器是光伏发电系统的核心部件,其性能直接影响光伏发电的效率和可靠性。准Z源逆变器可以实现升降压功能,解决传统电压型逆变器存在的输入电压范围小、可靠性差、传递效率低等问题,因此非常适用于光伏发电系统。分析准Z源逆变器的工作原理,设计基于准Z源逆变器的光伏发电系统,主要包括光伏电池最大功率点跟踪、直流母线电压控制、交流侧并网电流控制三部分。通过建立同步旋转坐标系下并网逆变器的数学模型,根据前馈解耦控制原理,设计了电压、电流双闭环控制策略。以此为基础,在MATLAB/Simulink中搭建了基于准Z源逆变器的光伏发电系统仿真模型。仿真结果表明所提出的控制策略能够很好地稳定直流母线电压,实现光伏发电系统最大功率运行和单位功率因数并网。     

基于玻尔兹曼函数的光伏发电MPPT系统

针对太阳能光伏发电系统中的最大功率点跟踪(MPPT)问题,提出了一种新的基于ARM控制的方案。系统采用基于玻尔兹曼函数的自适应控制算法搜索最大功率点(MPP),在外界环境相对稳定的情况下系统具有良好的稳定性,能稳定工作在MPP;当外部环境突变时系统能快速、准确地跟踪MPP。在硬件电路的基础上进行了实验,结果证明该系统可稳定快速地追踪MPP,具有较高的跟踪精度,并对光照突变等恶劣情况有较强的适应能力。     

光伏发电系统模型综述

为了对含光伏电源的电力系统进行各种仿真研究,必须建立准确的光伏发电系统数学模型。全面综述了包括光伏组件、逆变器及其控制系统的光伏系统数学模型,对整个光伏发电系统模型的研究现状进行了论述,总结了利用各元件模型建立系统模型的方法以及孤岛保护的研究现状及其建模方法,并对光伏发电系统模型的研究前景进行了展望。     

基于电导增量法的模型预测控制光伏MPPT算法

由于外界环境的多变性与随机性,光伏系统的全局最大功率点总是飘忽不定的。为使光伏系统在外界复杂环境下能够获得最大功率输出,提出了一种基于电导增量法的模型预测控制光伏MPPT算法。该算法将电导增量法与模型预测算法相结合,完成对光伏发电系统在外界复杂多变环境下的快速跟踪。通过建立系统性能指标函数,评价与估算出未来控制变量的动作,预测出P-U曲线的方向。最后通过simulink仿真表明了文章所提方法在外界光照强度发生突变时与单独使用电导增量法相比较可以同时提高系统的跟踪速度和控制精度。     

光伏发电系统充电控制策略研究

提出了一种适用于光伏发电系统的铅酸蓄电池充电控制策略,系统采用DSP数字信号处理器,实现了最大功率点跟踪(maximumpowerpointtracking,MPPT)的充电控制。实验结果表明,本系统充分利用了光伏阵列的输出功率,缩短了过充阶段时间,提高了充电效率,克服了大多数光伏系统中蓄电池欠充的缺陷,延长了铅酸蓄电池的使用寿命。     

独立光伏发电系统仿真研究

本文在分析独立光伏发电系统各个组成部分的工作原理的基础上建立独立光伏发电系统的完整Simulink仿真模型。仿真分析了系统在各种光照强度以及快速变化的天气情况下的系统工作情况。验证了模型的正确性和有效性,为实际的独立光伏发电系统设计提供参考和依据。     

基于改进单神经元自适应控制的光伏发电系统MPPT研究

目前光伏电池转换效率较低,为提高能量利用效率,需要进行最大功率点跟踪(MPPT)控制.针对常规MPPT法存在的快速性差、精度低、适应性差的缺陷,提出了一种改进单神经自适应控制的算法,仿真结果表明该方法不仅可以快速准确地跟踪到最大功率点,而且在外界环境变化下具有较强的适应性.     

基于改进的变步长光伏并网系统MPPT控制策略研究

提出一种新的基于扰动的最大功率点跟踪(MPPT)优化算法,在不同区域调节步长,改变光伏电池电压收敛速度。利用MATLAB仿真软件构建MPPT优化算法模型,模拟任意参数的光伏阵列,动态跟踪光照强度、环境温度的变化,并应用于三相光伏并网系统。仿真结果表明:该算法能够实时对光伏电池输出功率进行跟踪调节,大大提高光伏系统跟踪最大输出功率速度的同时,有效降低系统输出功率在最大功率点处的振荡现象,减小光伏组件的能量损耗。     

改进MPPT算法在光伏发电系统中的应用

针对传统扰动观察法存在的最大功率点跟踪(MPPT)精度低和振荡问题,提出了一种变步长扰动观察法与Newton插值法相结合的改进型MPPT算法,通过三相并网发电系统对该算法进行仿真验证,结果表明改进MPPT算法不仅能够快速跟踪外界环境变化,还能有效减小在最大功率处的振荡,有效地提高了光伏电池的利用率。     

光储微电网逆变器有限集模型预测控制

针对光储微电网并网稳定问题提出了一种有限集模型预测控制（FCS-MPC）方案。储能系统双向DC/DC变换器采用电压电流双环控制,以稳定直流母线电压。建立并网逆变器离散化数学模型,将逆变器输出电流作为成本函数控制量,构建电流预测控制器。逆变器电流采用前2步预测,并使用矢量角补偿法对控制过程进行延时补偿。利用MATLAB/Simulink搭建光伏储能微电网仿真模型,对比分析传统控制和模型预测控制的电压电流响应。结果显示,所提方案在负载变化和光伏功率波动情况下,能提高直流母线电压稳定性,减小并网电流畸变率。     

永磁伺服电机复合模型预测控制

永磁电机效率和功率密度高、力矩和惯量比大,是工业伺服领域的主流电机。伺服控制技术是充分发挥永磁电机优势、提升伺服系统运行性能的关键。目前,永磁伺服系统多采用多环级联的比例 积分（PI）控制器,但由于积分器的滞后效应,PI动态响应速度较慢,抗干扰能力较差,难以满足机械臂、精密加工等高性能伺服控制的动、静态性能要求。因此,提出一种广义模型预测控制与有限集模型预测控制相结合的复合模型预测控制策略。此外,还提出一种广义模型预测控制的低运算量实现方法及一种机械参数估计方法。试验结果表明,所提复合模型预测控制可提高永磁伺服电机的动态响应速度和抗负载扰动能力。     

基于有限集模型预测控制的无刷直流电机转矩波动抑制

针对无刷直流电机(BLDCM)在六脉冲驱动方式下存在较大换相转矩波动的问题,设计了一种基于有限集模型预测控制(FCS-MPC)的转矩波动抑制算法.首先,预测电机换相时非换相相电流的特征.然后,通过价值函数选择出最佳的驱动电路开关管导通状态,抑制非换相相电流的波动.实验结果为,使用本文所设计的转矩波动抑制算法时,电机在高...     

光伏并网发电系统最大功率追踪算法的稳定性研究

随着光伏发电技术及光伏产业的发展,太阳电池阵列如何在同样日照、温度的条件下输出尽可能多的电能成为人们的研究重点。然而,根据太阳电池的工作原理,当光照强度,温度等自然条件改变时,太阳电池的输出特性将随之改变,输出功率及最大工作点亦相应改变。分析了几种常见的最大功率跟踪方法（Maximum Power Point Tracking,简称MPPT）,针对扰动观测法中的误判现象进行分析,并加以改进,使系统更加平稳地输出有功功率,实现了对最大功率点的稳定追踪。     

光伏分布式MPPT机理分析与仿真研究

采用目前常用的光伏电池模型对光伏阵列进行建模时,或者需要多个模块进行串并联,仿真电路规模较大,增加了仿真复杂性,或者由于参数简化影响精度。将建立光伏阵列模型的方法分为计算法和查表法,计算法容易收敛,但需要明确的光伏阵列输出电压电流方程,查表法比较灵活,只需知道输出电压电流的数据源,可以仿真任意规模的光伏阵列。之后基于查表法和实际产品数据实现与功率变换器进行组合连接的电路仿真,并解决建模过程的若干技术问题。?结合模型和阻抗分析,对单模块、组串和阵列等典型配置分布式MPPT机理进行分析,并得出相应控制表达式。最后针对相应配置分别设计算例进行仿真研究,并与集中式MPPT结果进行对比分析,为显著提高光伏阵列输出效率建立理论基础。     

光伏阵列最大功率点跟踪控制方法综述

光伏发电系统的运行需要快速准确地进行最大功率点跟踪(MPPT),但目前很多最大功率点跟踪方法跟踪不够准确,从而导致了光伏系统的功率损失,为此综述了光伏阵列最大功率点跟踪的各种方法,包括日益成熟、改进和优化策略较多的扰动观察法和电导增量法,并总结了两种方法应用的局限性和需要注意的问题。从最大功率点跟踪的控制原理和发展历程出发,归纳了基于优化数学模型、扰动自寻优、智能处理方法及输出端控制等4类方法,分别说明了各种跟踪控制方法的优点和不足之处,并指出具体选择方法时需要统筹考虑跟踪方法实现的难易程度、经济成本、传感器类型、跟踪速度与精度的协调以及应用领域等各种因素。最后探讨了最大功率点跟踪控制方法的发展思路,对该领域今后的研究方向做了展望,指出单级式光伏逆变系统中的最大功率点跟踪己成为国内外光伏领域的一个研究热点。     

基于模糊自适应PI控制的光伏发电MPPT

介绍了光伏发电过程中最大功率点跟踪(MPPT)原理,并简要分析了常规控制算法在最大功率跟踪控制中的优缺点,提出将模糊自适应PI控制算法应用到光伏系统最大功率点跟踪的控制中,该控制方法能快速响应外界环境的变化,获得系统最大功率点,且可以有效消除系统在最大功率点附近的振荡现象,提高系统的稳定性。仿真结果表明,该方法能使系统稳定地工作在最大功率点,并且控制精度高,能灵敏反应外界环境的变化。     

两电机转矩同步系统有限集模型预测控制

首先分析了基于转矩跟随结构的两电机转矩同步控制系统,针对传统结构中同步误差开环控制的问题,通过推导同步误差变化率的影响因素,提出了一种基于统一预测模型的两电机转矩同步有限集模型预测控制策略。通过对两电机同步系统进行统一建模,将电机之间的q轴电流同步误差作为统一预测模型的一个状态变量,从预测控制的角度对同步误差实现闭环控制,使同步误差参与逆变器开关状态选择。最后,实验证明了所提控制策略能够实现系统的转矩同步控制。