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粒子群算法与电导增量法的双级最大功率点跟踪控制

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红外与激光工程 2016年第6期45卷 190-195页

作者：翟小军杜蘅刘建义马大中张晨光东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 浙江众合科技股份有限公司浙江杭州310051

通过对光伏发电最大功率点跟踪系统的研究,提出了PSO与电导增量法的双级最大功率跟踪(MPPT)控制算法。该算法能很好地解决传统电导增量法在采用较大跟踪步长时跟踪精度差,采用较小跟踪步长时跟踪速度慢,动态跟踪过程中功率震荡大的问题... 详细信息

通过对光伏发电最大功率点跟踪系统的研究,提出了PSO与电导增量法的双级最大功率跟踪(MPPT)控制算法。该算法能很好地解决传统电导增量法在采用较大跟踪步长时跟踪精度差,采用较小跟踪步长时跟踪速度慢,动态跟踪过程中功率震荡大的问题。所提出的算法包含最优占空比预测和最大功率点跟踪两个阶段。最优占空比预测阶段采用改进的PSO算法搜索最大功率点附近的工作电流和工作电压,然后根据搜索到的电压和电流计算最大功率点附近的最优占空比,该阶段能解决传统的电导增量法在采用较小步长时存在的跟踪速度慢、功率震荡大等问题;在最大功率点跟踪阶段接收上一阶段所搜索到的最优占空比,当电导增量法所产生的占空比接近最优占空比时,采用电导增量法进行控制,否则采用上一环节的最优占空比进行控制。仿真实验结果表明,PSO与电导增量法的双级MPPT控制算法跟踪速度快,跟踪精度高,功率震荡小,能很好地实现最大功率点跟踪。

关键词：粒子群电导增量法最大功率点跟踪占空比

基于分段数值逼近的自适应步长电导增量法MPPT控制仿真

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太阳能学报 2012年第7期33卷 1164-1170页

作者：栗晓政孙建平华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

根据太阳能光伏系统输出电压、输出电流的dI/dV+I/V值和系统当前输出电压与最大功率点电压差值Vmodify之间的特性关系,提出一种基于分段数值逼近的可变步长电导增量MPPT方法。采用Matlab 2009搭建太阳电池模块和带有MPPT控制的光伏系统... 详细信息

根据太阳能光伏系统输出电压、输出电流的dI/dV+I/V值和系统当前输出电压与最大功率点电压差值Vmodify之间的特性关系,提出一种基于分段数值逼近的可变步长电导增量MPPT方法。采用Matlab 2009搭建太阳电池模块和带有MPPT控制的光伏系统,当光强在500W/m2和1000W/m2之间发生跳变时,对不同方法下MPPT跟踪效果进行仿真比较。结果表明,所提出的方法与传统固定步长电导增量法相比,具有追踪速度快、精度高的优势;与迭代求解变步长、智能控制变步长等较复杂的方法相比,更易于实现。

关键词：最大功率点跟踪电导增量法自适应步长分段数值逼近

基于功率预测的新型变步长电导增量法最大功率点跟踪策略

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电力系统保护与控制 2017年第23期45卷 42-48页

作者：盛四清陈玉良华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003

光伏电池的输出特性具有强烈的非线性,最大功率点跟踪技术能够提高光伏系统的效率。常规定步长算法在选取步长时在响应速度和稳态精度之间无法兼顾。变步长算法在同一光照强度具有良好性能,但在光照突变时存在最大功率点跟踪死区的情况... 详细信息

光伏电池的输出特性具有强烈的非线性,最大功率点跟踪技术能够提高光伏系统的效率。常规定步长算法在选取步长时在响应速度和稳态精度之间无法兼顾。变步长算法在同一光照强度具有良好性能,但在光照突变时存在最大功率点跟踪死区的情况。提出了基于功率预测的新型变步长电导增量法。该方法采用一种新的步长调整系数,能够根据外界条件的变化调节步长,解决了跟踪速度与稳态精度之间的矛盾。并且当光照剧烈变化时,确保扰动前后的判断是基于同一功率曲线进行的,避免误判现象的发生。仿真验证了该算法的有效性。

关键词：最大功率点跟踪变步长电导增量法功率预测步长调整系数

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电导增量法光伏发电MPPT研究综述

电源技术 2014年第12期38卷 2440-2444页

作者：余运俊张翔王时胜张燕飞南昌大学信息工程学院电气与自动化工程系江西南昌330031

综述了在单峰值的情况下光伏发电系统中最大功率点跟踪使用的电导增量法以及各种变体算法,总结分析各自的优缺点,对光伏阵列最大功率点跟踪技术的跟踪速度、控制精度及将来研究和应用中需要解决的问题作了探讨。

关键词：最大功率点跟踪光伏发电电导增量法

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粒子群与电导增量法结合的光伏发电MPPT

系统仿真学报 2016年第12期28卷 2994-3000页

作者：余运俊刘涛王时胜辛建波聂晓华南昌大学江西南昌330031 江西省电力科学研究院江西南昌330096

光伏阵列在局部阴影遮蔽时其P-V特性曲线会呈现出多个局部峰值的情况,电导增量法可能跟踪在某个并非最大的极值点上,从而造成跟踪失败。粒子群算法有全局寻优的特点,但跟踪精度有欠缺。提出了一种基于电导增量法优化的粒子群全局MPPT算... 详细信息

光伏阵列在局部阴影遮蔽时其P-V特性曲线会呈现出多个局部峰值的情况,电导增量法可能跟踪在某个并非最大的极值点上,从而造成跟踪失败。粒子群算法有全局寻优的特点,但跟踪精度有欠缺。提出了一种基于电导增量法优化的粒子群全局MPPT算法,粒子群算法能够快速跟踪到全局最大功率点附近,电导增量法可以进一步精确跟踪到最大功率点。通过将所提方法与传统电导增量法simulink仿真对比以及当局部阴影情况发生突变时的研究,结果证明了该方法能快速准确地跟踪到光伏阵列全局最大功率点。

关键词：光伏阵列局部阴影电导增量法粒子群算法多峰值最大功率点

基于跃变探索式电导增量法的光伏阵列全局最大功率点跟踪控制研究

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电气工程学报 2024年第1期19卷 351-357页

作者：王艺博苏高民邱榕鑫西交利物浦大学智能工程学院苏州215123 江苏集萃脑机融合智能技术研究所有限公司苏州215100

实现光伏阵列最大功率点跟踪(Maximum power point tracking, MPPT)的传统算法已经较为成熟,但是在局部阴影出现后会发生寻优失效,难以实现全局最大功率跟踪(Global maximum power tracking, GMPPT)。为解决该问题,研究人员提出将粒子群... 详细信息

实现光伏阵列最大功率点跟踪(Maximum power point tracking, MPPT)的传统算法已经较为成熟,但是在局部阴影出现后会发生寻优失效,难以实现全局最大功率跟踪(Global maximum power tracking, GMPPT)。为解决该问题,研究人员提出将粒子群(Particle swarm optimization, PSO)等群搜索算法应用在MPPT控制过程中,虽然能够控制工作点稳定在全局最大功率点处,但由于该算法收敛能力依赖于核心参数,在应用过程中有一定概率会导致系统振荡。针对以上问题,在电导增量法(Incremental conductance, INC)的基础上提出跃变探索式电导增量法(Jump explore incremental conductance, JEINC),相较于传统电导增量法而言,具有较强的探索能力,能够在局部阴影下实现全局最大功率点跟踪控制,同时所提算法具有较好的收敛能力,在工作点位于最大功率点附近能够快速稳定。在三种光照环境下进行Matlab仿真,从稳定时间、暂态过程能量损耗率和振荡幅值三个方面验证了所提算法相较于电导增量法和粒子群算法的优越性。

关键词：光伏阵列局部阴影全局最大功率点跟踪电导增量法粒子群算法

基于指数变步长电导增量法的光伏最大功率点跟踪

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中国电力 2018年第11期51卷 132-138页

作者：屠亚南于艾清薛花王育飞上海电力学院电气工程学院上海200090

光伏最大功率点跟踪方法可以最大限度地利用光伏电池所能产生的电能,已成为提高光伏发电系统运行效率、降低光伏电能成本的研究热点。本文分析了扰动观察法和电导增量法存在收敛速度慢、稳态振荡、陷入局部最优等问题,提出了一种具有阈... 详细信息

光伏最大功率点跟踪方法可以最大限度地利用光伏电池所能产生的电能,已成为提高光伏发电系统运行效率、降低光伏电能成本的研究热点。本文分析了扰动观察法和电导增量法存在收敛速度慢、稳态振荡、陷入局部最优等问题,提出了一种具有阈值判断和变步长功能的指数变步长电导增量法,该方法既具有电导增量法快速跟踪的优点,又能准确、稳定地跟踪到全局最大功率点。进行了不同运行工况下的仿真实验,验证了上述方法的可行性和适用性。

关键词：阴影电导增量法扰动观察法指数变步长电导增量法

基于扰动观察法和电导增量法的光伏发电系统MPPT算法研究综述

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中国电力 2017年第3期50卷 154-160页

作者：邱革非张春刚仲泽坤杨晓龙字杨昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500

在光伏发电系统中,为提高电池的利用率,需要实现快速精确的最大功率点跟踪(NOOT)控制。在众多的MPPT方法中,扰动观察法和电导增量法由于原理简单、易实现等优点而一直成为研究及选用较广泛的方法。为促进光伏电池的MPPT算法进步,提高传... 详细信息

在光伏发电系统中,为提高电池的利用率,需要实现快速精确的最大功率点跟踪(NOOT)控制。在众多的MPPT方法中,扰动观察法和电导增量法由于原理简单、易实现等优点而一直成为研究及选用较广泛的方法。为促进光伏电池的MPPT算法进步,提高传统方法性能和控制效果,在传统扰动观察法和电导增量法的基础上,对近年来这2种方法的改进算法,以及分别与其他方法的结合使用情况进行详细分析,比较出各自优缺点并对未来的MPPT方法做出展望。

关键词：光伏最大功率跟踪扰动观察法电导增量法

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基于电导增量法的全局最大功率点跟踪算法

电气工程学报 2023年第2期18卷 245-253页

作者：刘祚松王红艳周蒙恩钱阳南京工程学院电力工程学院南京210016 国华(江苏)风电有限公司东台224200

在部分阴影条件(Partially shaded condition,PSC)下,光伏阵列的功率曲线有多个峰值。传统的跟踪方法只在均匀光照条件(Uniform irradiance condition,UIC)下有效,在PSC情况下则无法追踪到全局峰值(Global peak,GP)。为了在均匀光照条... 详细信息

在部分阴影条件(Partially shaded condition,PSC)下,光伏阵列的功率曲线有多个峰值。传统的跟踪方法只在均匀光照条件(Uniform irradiance condition,UIC)下有效,在PSC情况下则无法追踪到全局峰值(Global peak,GP)。为了在均匀光照条件下和部分阴影条件下均能快速有效地跟踪到GP,提出一种基于变步长电导增量(Incremental conductance,INC)法的GP跟踪算法。该算法主体由四个步骤构成,通过循环执行这四个步骤来寻找全局峰值点。为了提高跟踪精度,所提算法在局部峰值点附近使用一种变步长的INC算法以减小扰动步长。为了减少跟踪时间,算法采用了两种扰动步长,特别是在步骤二和步骤三中通过采用较大的扰动步长,加快了跟踪速度。最后,通过在Matlab构建模型,验证了所提算法的效果。仿真结果表明,该方法比传统的INC全局方法速度更快、精度更大、效率更高。

关键词：光伏阵列电导增量法局部阴影全局峰值

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