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基于LGPSO_P&O混合算法的光伏多峰MPPT研究

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太阳能学报 2024年第10期45卷 276-283页

作者：陈晓艳张龙刚钟建波郝瑞亭高鑫蔺传玉云南师范大学物理与电子信息学院昆明650050 云南北方光学科技有限公司昆明650217

针对复杂遮阴环境下光伏阵列P-U曲线呈现多个峰值而导致传统最大功率点跟踪(MPPT)算法易陷入局部最优解的问题,提出一种新的控制算法模型——LGPSO_P&O模型。该模型结合Levy飞行、高斯变异策略和粒子群算法,并对粒子群算法惯性权重进行... 详细信息

针对复杂遮阴环境下光伏阵列P-U曲线呈现多个峰值而导致传统最大功率点跟踪(MPPT)算法易陷入局部最优解的问题,提出一种新的控制算法模型——LGPSO_P&O模型。该模型结合Levy飞行、高斯变异策略和粒子群算法,并对粒子群算法惯性权重进行改进,构建LGPSO算法搜索全局最大功率点(MPP)。同时,改进扰动观察法(P&O)对MPP进行局部跟踪,进一步提高跟踪精度。在Matlab/Simulink中进行仿真实验,并与改进PSO、BPSHO和GA_ACO算法作对比,仿真结果表明该模型具有较高的鲁棒性,收敛速度快,跟踪精度高,最高可达99.8%。

关键词：光伏阵列局部遮阴最大功率点跟踪粒子群算法 Levy飞行变步长扰动观察法

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基于改进黏菌算法的光伏多峰值MPPT控制

太阳能学报 2024年第2期45卷 421-428页

作者：任志玲毛奕栋辽宁工程技术大学电气与控制工程学院葫芦岛125105

针对传统最大功率点跟踪技术在局部遮阴等天气条件下存在无法追踪到全局最大功率点的问题,提出一种基于改进黏菌算法的MPPT控制。首先,对太阳电池模型及多峰值特性进行分析;其次,在黏菌算法中引入领导者策略和基于最优个体的凸透镜反向... 详细信息

针对传统最大功率点跟踪技术在局部遮阴等天气条件下存在无法追踪到全局最大功率点的问题,提出一种基于改进黏菌算法的MPPT控制。首先,对太阳电池模型及多峰值特性进行分析;其次,在黏菌算法中引入领导者策略和基于最优个体的凸透镜反向学习策略,在提高算法计算精度、收敛速度的同时克服了算法易“早熟”现象;最后,根据光伏阵列最大功率输出特性分别确定算法优化模型、初始化位置及重启机制。仿真与实验结果表明:基于改进黏菌算法的MPPT控制能快速、准确地跟踪到全局最大功率点,有效规避陷入局部最优问题,提高了光伏系统的转换效率。

关键词：光伏发电最大功率点跟踪优化局部遮阴改进黏菌算法

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基于自适应变异粒子群算法的光伏MPPT控制研究

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太阳能学报 2022年第4期43卷 219-225页

作者：花赟昊朱武靳一奇花明王世萱焦哲晶上海电力大学电子与信息工程学院上海200090 山东滨州市沾化区供电公司滨州256800

针对局部遮阴(PSC)时,光伏阵列输出P-U曲线出现多峰值现象,传统最大功率点追踪(MPPT)算法易陷入局部最优解,无法追踪到全局最优解的问题,该文提出基于自适应变异粒子群算法的光伏MPPT控制方法。在粒子群算法寻优过程中同步调整学习因子... 详细信息

针对局部遮阴(PSC)时,光伏阵列输出P-U曲线出现多峰值现象,传统最大功率点追踪(MPPT)算法易陷入局部最优解,无法追踪到全局最优解的问题,该文提出基于自适应变异粒子群算法的光伏MPPT控制方法。在粒子群算法寻优过程中同步调整学习因子与惯性权重,以提高算法收敛速度与精度,同时引入变异机制以扩大粒子搜索范围,增强算法的全局寻优能力。仿真结果表明,与标准粒子群算法相比,该算法在均匀光照,静态、动态局部遮阴条件下,均能快速准确的追踪到最大功率点,其收敛速度更快,稳态精度更高。

关键词：光伏发电最大功率点追踪局部遮阴变异粒子群算法

基于自适应可控开关矩阵的光伏阵列优化配置策略

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电力系统保护与控制 2017年第17期45卷 77-83页

作者：王秀云田壁源东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

针对光伏阵列在阴影或者组件故障情况下引起效率降低的问题,基于自适应粒子群优化算法(SA-PSO)提出将最大功率点跟踪与开关矩阵相结合的控制策略。同时给出了该算法的重启与终止条件,避免了开关的频繁使用与系统趋于稳定时的功率振荡。... 详细信息

针对光伏阵列在阴影或者组件故障情况下引起效率降低的问题,基于自适应粒子群优化算法(SA-PSO)提出将最大功率点跟踪与开关矩阵相结合的控制策略。同时给出了该算法的重启与终止条件,避免了开关的频繁使用与系统趋于稳定时的功率振荡。首先对算法的重启条件进行判断,如果是非自然重启,需要通过优化算法对异常情况下的最优模块阵列连接方案进行识别。然后利用可控开关矩阵实时优化光伏阵列配置方式。最后通过仿真验证了该方法在遮阴或故障情况下均可以快速准确地跟踪到全局最优MPP,有效提高光伏阵列的输出功率。

关键词：光伏系统局部遮阴可控开关矩阵最大功率点跟踪(MPPT) 自适应粒子群

一种用于计算光伏组件温度的多元非线性函数拟合与修正方法

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电力系统保护与控制 2013年第24期41卷 44-49页

作者：刘宝柱颜洪正王立国华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

为了获得光伏阵列的组件温度,通过分析组件温度与影响因素之间的关系,确定了各种外界环境因素与组件温度的函数规律。将多元非线性函数拟合与BP神经网络相结合,提出一种计算光伏组件的温度的方法。针对光伏组件局部遮阴的情况,通过研究... 详细信息

为了获得光伏阵列的组件温度,通过分析组件温度与影响因素之间的关系,确定了各种外界环境因素与组件温度的函数规律。将多元非线性函数拟合与BP神经网络相结合,提出一种计算光伏组件的温度的方法。针对光伏组件局部遮阴的情况,通过研究组件温度与最大功率点之间的关系,对该方法做出了修正。经过光伏电站实际数据验证得知,方法计算精度高,能够反映外界环境变化,具有较强的自适应性和实用性。

关键词：组件温度影响因素多元非线性拟合 BP神经网络局部遮阴

基于阴影识别的光伏阵列输出特性简化仿真方法

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高技术通讯 2020年第2期30卷 185-195页

作者：戚军叶焙佳李袁超翁国庆周丹浙江工业大学信息工程学院杭州310023

准确绘制光伏(PV)阵列输出特性曲线在光伏发电应用中非常必要。然而,目前的输出特性曲线仿真方法通常将局部遮阴组件等效为整块遮阴并以等效辐照度近似。本文首先分析了辐照度等效对光伏阵列局部遮阴组件输出特性仿真引入的误差,提出了... 详细信息

准确绘制光伏(PV)阵列输出特性曲线在光伏发电应用中非常必要。然而,目前的输出特性曲线仿真方法通常将局部遮阴组件等效为整块遮阴并以等效辐照度近似。本文首先分析了辐照度等效对光伏阵列局部遮阴组件输出特性仿真引入的误差,提出了一种考虑局部遮阴情况的光伏阵列输出特性简化仿真方法,然后根据光伏阴影图像特点,详细介绍了阴影识别算法的实现流程。针对实际光伏阵列图像的仿真结果表明,基于阴影识别的光伏阵列输出特性简化仿真方法可以准确且快速地绘制出局部遮阴光伏阵列的输出特性曲线。

关键词：光伏(PV)阵列输出特性光伏发电局部遮阴阴影识别

基于ARDPSO-TSMC混合算法的光伏MPPT控制

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武汉大学学报（工学版） 2024年第10期57卷 1479-1487页

作者：李帅杰皇金锋李慧慧陕西理工大学电气工程学院陕西汉中723001

针对光伏阵列在局部遮阴条件下,其输出功率-电压特性曲线呈现多峰值现象,传统的最大功率点追踪算法易陷入局部最大功率点,而常见的智能优化算法通常存在收敛速度慢、收敛精度差、系统稳定性不高等问题,提出了一种基于自适应随机漂移粒... 详细信息

针对光伏阵列在局部遮阴条件下,其输出功率-电压特性曲线呈现多峰值现象,传统的最大功率点追踪算法易陷入局部最大功率点,而常见的智能优化算法通常存在收敛速度慢、收敛精度差、系统稳定性不高等问题,提出了一种基于自适应随机漂移粒子群优化(adaptive random drift particle swarm optimization, ARDPSO)算法和终端滑模控制(terminal slip mold control, TSMC)的复合追踪算法。随机漂移粒子群优化(random drift particle swarm optimization, RDPSO)算法将金属导体中自由电子在电场中的热运动和漂移运动与标准粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法相结合,增强了算法摆脱局部最优的能力。在RDPSO算法迭代寻优过程中同步调整热运动系数,提高算法的精度和收敛速度。同时,引入TSMC加强系统的稳定性,进一步提高算法的收敛精度和收敛速度。仿真结果表明,ARDPSO-TSMC算法在无遮阴、静态局部遮阴和动态局部遮阴条件下均能快速准确地追踪到全局最大功率点。

关键词：光伏阵列局部遮阴最大功率点追踪自适应随机漂移粒子群算法终端滑模控制

基于PSO的分布式光伏发电最大功率跟踪策略

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控制工程 2015年第S1期22卷 51-57页

作者：张欢韵颜禹徐凯重庆交通大学信息科学与工程学院重庆400074

现有光伏发电系统MPPT控制所采用的PSO结合电导增量法存在着跟踪速度慢、系统振荡大的缺点。针对该问题,在利用分布式光伏发电系统模块一致性的基础上,设计了一种集中控制并行PSO结合分布式PSO及电导增量的方法。将分布式光伏板视为不... 详细信息

现有光伏发电系统MPPT控制所采用的PSO结合电导增量法存在着跟踪速度慢、系统振荡大的缺点。针对该问题,在利用分布式光伏发电系统模块一致性的基础上,设计了一种集中控制并行PSO结合分布式PSO及电导增量的方法。将分布式光伏板视为不同粒子,在集中控制器中采用并行PSO算法搜索最佳参考电压初值,获取最佳参考电压初值后,集中控制器将最佳参考电压值和控制权递交给下级子控制器,子控制器再用PSO结合电导增量法搜索各自MPP点。将该算法进行仿真实验,实验表明,所提出的控制策略解决了现有算法跟踪速度慢、振荡大的问题。

关键词： MPPT 局部遮阴并行粒子群粒子群电导增量法

基于变步长扰动观察法结合改进天牛群优化算法的三步复合光伏最大功率跟踪算法

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热力发电 2022年第10期51卷 138-144页

作者：刘文锋李昂陕西理工大学电气工程学院陕西汉中723001

局部遮阴情况下,光伏系统的功率-电压曲线呈多峰特性,传统算法跟踪最大功率点时易陷入局部最优,智能优化算法跟踪耗时较长。对此,设计了一种变步长扰动观察法(IP&O)结合改进天牛群优化(IBSO)算法的三步复合最大功率点跟踪(MPPT)算法。... 详细信息

局部遮阴情况下,光伏系统的功率-电压曲线呈多峰特性,传统算法跟踪最大功率点时易陷入局部最优,智能优化算法跟踪耗时较长。对此,设计了一种变步长扰动观察法(IP&O)结合改进天牛群优化(IBSO)算法的三步复合最大功率点跟踪(MPPT)算法。该算法首先采用IP&O快速跟踪到极大功率点,并利用此点功率值调整电压搜索范围;然后使用IBSO算法在电压搜索范围内进行全局寻优,以保证搜索精度;最终在IBSO算法跟踪到最大功率点附近后,再次切换为IP&O,以加快跟踪速度、减小功率振荡。将所提出算法与IP&O、天牛群优化(BSO)、布谷鸟算法结合变步长扰动观察法(CSA-IP&O)3种算法进行仿真对比,仿真结果表明:所提出算法不易陷入局部最优,能准确快速地跟踪到最大功率点,且跟踪过程中功率振荡更小。

关键词：光伏局部遮阴 MPPT 变步长扰动观察法天牛群优化算法智能算法