基于切線角的光伏變步長最大功率跟蹤控制策略

【摘要】：傳統(tǒng)變步長算法常以光伏P-U曲線的導(dǎo)數(shù)P′(u)作為決定擾動(dòng)步長的直接參數(shù)。由于P′(u)曲線在最大功率點(diǎn)兩側(cè)的數(shù)學(xué)特性差異較大,該算法的最大步長和速度因子較難確定且容易產(chǎn)生收斂死區(qū)。文中提出了一種基于光伏P-U曲線切線角的變步長最大功率跟蹤控制策略。首先對P′(u)取反正切值,統(tǒng)一算法在最大功率點(diǎn)兩側(cè)的跟蹤特性。然后利用余弦函數(shù)對它進(jìn)行歸一化,有效降低最大步長的設(shè)計(jì)及調(diào)試難度。文章進(jìn)一步提出了新的速度因子,并用達(dá)朗貝爾判別法證明了新算法的收斂性,同時(shí)求解出最大步長的理論收斂范圍。與傳統(tǒng)算法不同,新方法的步長變化率是關(guān)于最大功率點(diǎn)距離的單調(diào)減函數(shù),它具有更快的收斂速度。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,新方法具有較快的跟蹤速度和較高的跟蹤效率。 【作者單位】： 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院;華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 光伏發(fā)電 最大功率點(diǎn)跟蹤 變步長 速度因子 擾動(dòng)觀察
【基金】：四川省科技支撐項(xiàng)目(2011fz0003,2012FZ0047) 成都市科技局高校成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(11DXYB004JH-027,12DXYB279JH)~~
【分類號(hào)】：TM615
【正文快照】： 0引言在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,光伏電池利用光生伏特效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為直流電能,然后通過電力電子變換器將直流電能轉(zhuǎn)化為負(fù)載需要的各種電能。然而,光伏發(fā)電系統(tǒng)向電網(wǎng)輸送的功率隨著光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、輸出阻抗及負(fù)載的變化而變化,其輸出特性表現(xiàn)出強(qiáng)烈的非線性。因此,通過控制接

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