主权项 |
一种考虑光照变化的光伏电源极值搜索方法,其特征在于,该考虑光照变化的光伏电源极值搜索方法包括:步骤一,首先初始化电流扰动量ΔI(k),其中k为迭代次数,取ΔI(k)=0.05Isc,Isc为光伏阵列短路电流;步骤二,测量当前光伏阵列出口电压V<sub>pv</sub>(k)、光伏阵列出口电流I<sub>pv</sub>(k)和太阳光照强度S;步骤三,计算当前光伏阵列输出功率P<sub>pv</sub>(k)=V<sub>pv</sub>(k)×I<sub>pv</sub>(k);步骤四,校验当前光伏阵列出口电流I<sub>pv</sub>(k)是否满足运行约束条件,约束条件如下:2I<sub>MPP</sub>‑I<sub>sc</sub>≤I<sub>pv</sub>(k)≤I<sub>sc</sub>,其中I<sub>MPP</sub>为最大功率下的出口电流,如果约束条件满足,转步骤五进入电流扰动算子;如果约束条件不满足,转步骤八进入自适应控制算子;步骤五,电流扰动算子,基于经典扰动观察法;最终得到参考电流I<sub>ref</sub>=I<sub>pv</sub>(k)+sign(I<sub>pv</sub>(k)‑I<sub>pv</sub>(k‑1))*sign(P<sub>pv</sub>(k)‑P<sub>pv</sub>(k‑1))*ΔI(k),同时更新P<sub>pv</sub>(k‑1)=P<sub>pv</sub>(k)、I<sub>pv</sub>(k‑1)=I<sub>pv</sub>(k);步骤六,变步长扰动算子实现动态调节扰动步长,实现在最大功率点附近减小扰动步长的效果,变步长调节量为<img file="FDA0001019833150000011.GIF" wi="557" he="135" />其中令m<sub>1</sub>+m<sub>2</sub>=1,根据实际工程中选择,使用m<sub>1</sub>=0.6,m<sub>2</sub>=0.4,另外M=sign(P<sub>pv</sub>(k)‑P<sub>pv</sub>(k‑1))+sign(P<sub>pv</sub>(k‑1)‑P<sub>pv</sub>(k‑2));步骤七,更新ΔI(k)=ΔI<sub>F</sub>,返回步骤二;步骤八,自适应控制算子根据太阳光照强度的突变,参考短路电流法动态调节扰动步长,增大扰动步长快速逼近最大功率点,提高极值追踪效率,参考电流和自适应步长调节量分别具体计算如下:<img file="FDA0001019833150000021.GIF" wi="734" he="271" />其中S<sub>nom</sub>,T<sub>nom</sub>,I<sub>sc</sub>(S<sub>nom</sub>,T<sub>nom</sub>)分别为标准测试条件下的光照强度、温度以及由它们确定的光伏板短路电流函数,K<sub>A</sub>为光伏板老化寿命修正系数,取经验值0.55,k<sub>sc</sub>为光伏电源极值追踪短路电流法比例系数,取0.78~0.92,S为当前太阳光照强度,N为光伏阵列中光伏板数量; 步骤九,更新P<sub>pv</sub>(k‑1)=P<sub>pv</sub>(k)、I<sub>pv</sub>(k‑1)=I<sub>pv</sub>(k)、I<sub>pv</sub>(k)=I<sub>ref</sub>、ΔI(k)=ΔI<sub>C</sub>,返回步骤二;步骤十,当ΔP<sub>pv</sub>=0时,则当前光伏阵列运行在新的最大功率点上,计算流程结束。 |