题名 光伏发电系统改进型扰动观察最大功率跟踪研究
被引量:7
1
作者
王要强
张美玲
齐歌
机构
郑州大学电气工程学院
出处
《电力电容器与无功补偿》
北大核心
2016年第4期111-116,共6页
基金
国家自然科学基金(51507155)
中国博士后科学基金(2013M541990)
+1 种基金
河南省基础与前沿技术研究计划项目(152300410046)
河南省教育厅科学技术研究重点项目(14A470002)
文摘
受光辐射度、温度等外部环境因素的影响,光伏发电系统需加入最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)环节,为缓解其追踪速度与精度的矛盾,提高系统的电能转换能力,在分析光伏阵列数学模型与输出特性的基础上,提出一种改进型扰动观察MPPT算法。根据光伏阵列输出功率变化的方向来确定电压扰动的步长,在距离最大功率点较远时采取较大的固定步长,在最大功率点附近采取逐步减小的步长。结果表明,改进的算法可以准确追踪光伏阵列最大功率点,有效解决了最大功率跟踪速度与精度之间的矛盾。
关键词
光伏发电
最大功率跟踪
扰动观察
变步长
Keywords
photovoltaic power generation
maximum power tracking
perturbation observation
variable step
分类号
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于混沌和自适应搜索策略的GSO算法分析与优化
被引量:5
2
作者
黄宇达
王迤冉
牛四杰
机构
周口职业技术学院信息工程学院
周口师范学院计算机科学与技术学院
南京理工大学计算机科学与工程学院
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019年第3期147-153,共7页
基金
国家自然科学基金(No.61103143)
河南省科技计划项目(No.112300410307)
河南省高等学校重点科研项目立项(No.15A520118)
文摘
针对基本萤火虫群算法在全局优化问题求解过程中存在的求解精度偏低、易陷入局部最优、收敛速度较慢等问题,提出一种基于混沌和自适应搜索策略的萤火虫优化算法(CSAGSO)。利用混沌搜索技术对萤火虫种群进行初始化以得到分布更为均匀、合理的较优初始解;运用混沌扰动优化策略对每一代适应度较差的部分萤火虫个体进行混沌扰动以增强种群多样性和提高全局搜索能力。采用动态步长的自适应搜索策略,并对寻优过程中静止不动的萤火虫个体位置进行更新,加快了算法前期收敛速度,减少了后期震荡现象发生。仿真实验结果表明,优化后的萤火虫算法参数较少并具有较好稳定性,同时在求解精度和收敛速度上都明显优于基本萤火虫群算法。
关键词
萤火虫群优化
Chebyshev混沌映射
优化
混沌扰动
动态步长
自适应搜索
Keywords
Glowworm Swarm Optimization(GSO)
Chebyshev chaotic map
optimization
chaos perturbation
dynamic step
self-adaptive search
分类号
TP301
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 基于注入电流扰动法的光伏直流模块的防孤岛控制
3
作者
石俊
彭辉
机构
九江学院电子工程学院
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2018年第6期1401-1405,共5页
基金
2015年度国家自然科学基金项目(61563023)
文摘
传统的交流型并网发电系统中,可以通过检测电网电压或频率,采用有功扰动、无功扰动或频率扰动等方法实现防孤岛控制。而在共直流母线系统中,母线直流电压是唯一可检测的变量,因此传统的防孤岛控制策略无法适用。以共直流母线分布式系统中光伏直流模块的防孤岛控制为研究对象,建立了模块正常运行和孤岛运行时的数学模型,推导得到了在两种工况下模块输出电压的时域表达式,并在此基础上提出了一种基于注入电流扰动法的新型防孤岛控制策略。该控制策略的核心思路是通过控制模块输出电流和扰动步长来改变在扰动时间内模块的输出电压特性,并根据检测判据来决策是否发生孤岛。最后,以Boost+FB-LLC的两级式结构作为光伏直流模块的工作拓扑,并设计了一台1 000 W的实验样机,样机实验结果验证了所提出的防孤岛控制策略的有效性。
关键词
光伏
防孤岛
电流扰动
扰动系数
扰动步长
Keywords
photovoltaic
anti-islanding
current perturbation
perturbation ratio
perturbation step
分类号
TM46
[电气工程—电器]
题名 基于移相器控制电压的“动中通”波束形成改进算法
4
作者
任肖丽
衷惟海
王骥
万群
机构
广东海洋大学信息学院
解放军
电子科技大学电子工程学院
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2015年第4期18-22,共5页
基金
国家自然科学基金(60772146)
国家"八六三"高技术研究发展计划(2008AA12Z306)
+2 种基金
教育部科学技术研究重点项目(109139)
广东省自然科学项目(S2012010008261)
广东海洋大学创新强校工程科研基金资助项目(GDOU2013050232)
文摘
在波束形成技术中,基于同时扰动随机梯度估计算法计算接收功率对移相器控制电压的梯度,研究了同时扰动随机梯度估计算法中扰动量和电压更新方程中步长的取值问题。仿真结果表明,随迭代次数变化的扰动量较固定扰动量能有效地提高算法的收敛性能,在同时扰动随机梯度估计算法中,将步长改为随阵元空间位置变化,能有效地提高电压更新方程的收敛速度。研究了与变扰动量有关的参数取值,指出了参数的选取准则。MATLAB仿真结果验证了所改进算法的正确性和有效性。
关键词
波束形成
“动中通”
同时扰动随机梯度估计算法
扰动量
步长
Keywords
beamforming
on-the-move communication
Simultaneous perturbation Stochastic Algorithm(SPSA)
perturbation
step -size
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于改进扰动观察法的光伏阵列最大功率点跟踪
被引量:167
5
作者
刘邦银
段善旭
刘飞
徐鹏威
机构
华中科技大学电力电子研究中心
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第6期91-94,共4页
基金
台达环境与教育基金会电力电子科教发展计划(DREK200501)
国家自然科学基金重点(50837003)资助项目
文摘
常规的扰动观察法具有算法简洁、跟踪效率高的特点,在光伏阵列的最大功率点跟踪系统中得到广泛的应用。然而常规扰动观察法由于采用固定的扰动步长,难于同时获得较高的响应速度和稳态跟踪精度。本文提出了一种固定电压启动的变步长扰动观察算法,并与常规的扰动观察法进行了对比实验,实验结果证明了该方法的有效性。
关键词
光伏阵列
最大功率点跟踪
扰动观察法
变步长
Keywords
Photovoltaic array, maximum power point tracking(MPPT), perturbation and observation method,variable step size
分类号
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 一种应用于光伏系统MPPT的变步长扰动观察法
被引量:59
6
作者
朱铭炼
李臣松
陈新
龚春英
机构
南京航空航天大学
出处
《电力电子技术》
CSCD
北大核心
2010年第1期20-22,共3页
文摘
太阳能光伏阵列的输出功率随外界环境因素的变化而变化,为了能高效利用太阳能电池,需要进行光伏阵列的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)。扰动观察法以其简单有效而得到了广泛应用。提出了一种新颖的变步长扰动观察法,对传统方法的动态特性进行优化。在Matlab/Simulink下进行了系统的建模与仿真,并进行了实验研究。结果表明,该方法能快速准确地跟踪外部环境变化,并能保证系统的稳定性。
关键词
光伏电池
最大功率点跟踪
扰动观察法
变步长
Keywords
photovoltaic cell
maximum power point tracking
perturbation and observation method
variable step size
分类号
TK519
[动力工程及工程热物理—热能工程]
题名 一种电流预测控制的自适应变步长最大功率跟踪方法
被引量:42
7
作者
杨勇
朱彬彬
赵方平
陶雪慧
曹丰文
机构
苏州大学城市轨道交通学院
上海大学机电工程与自动化学院
江苏省光伏发电工程技术研究开发中心
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期855-862,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51377112)
国家杰出青年科学基金(51307113)~~
文摘
针对定步长扰动观察法存在的不足(扰动步长过小,外部条件变化较快无法快速跟踪;扰动步长过大,在最大功率点功率振荡比较大),为了提高电流快速跟踪能力,提出一种基于电流预测控制的自适应变步长最大功率跟踪方法。该方法结合自适应变步长控制器和电流预测控制器各自优点,将此方法应用于中点钳位型三相三电平光伏发电系统。建立起10 kW三相三电平光伏发电系统实验平台,并与传统最大功率跟踪方法进行对比实验。实验结果表明:所提出的最大功率跟踪方法使系统具有很好的静、动态性能。
关键词
扰动观察法
自适应变步长
最大功率点跟踪
电流预测控制
Keywords
perturbation and observation(P&O) method
adaptive variable step
maximum power point tracking(MPPT)
current predictive controller
分类号
TM53
[电气工程—电器]
题名 一种变步长扰动观察法在光伏MPPT中的应用
被引量:17
8
作者
张光明
刘毅力
马龙涛
叶炳均
机构
西安工程大学电子信息学院
国网陕西省电力公司铜川供电公司
出处
《西安工程大学学报》
CAS
2019年第4期433-439,共7页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(51707141)
陕西省重点科技创新国家计划项目(2014KCT-16)
文摘
针对传统扰动观察法的扰动步长选取无法兼顾跟踪速度和稳态精度的缺陷,对传统扰动观察法进行改进,设计了一种变步长扰动观察法。首先分析光伏电池输出的P-U曲线的特点,然后阐述了基于Boost电路实现光伏最大功率点跟踪(MPPT,maximum power point tracking)的控制系统及其工作原理,最后利用Matlab/Simulink搭建基于传统算法以及改进算法的光伏发电MPPT仿真模型,并在同一环境下对这2种算法的跟踪效果进行仿真对比。结果表明,改进的算法有效弥补了传统算法的缺陷,在快速跟踪最大功率点的同时又保证了跟踪的精度,具有良好的动态性能和稳态性能。
关键词
P-U曲线
最大功率点跟踪
BOOST电路
扰动观察法
变步长
仿真分析
Keywords
P-U curve
MPPT
Boost circuit
perturbation and observation method
variable step size
simulation analysis
分类号
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 一种新型变步长光伏最大功率点跟踪控制策略
被引量:16
9
作者
王亚楠
杨旭红
王军成
王严龙
李浩然
冯成臣
机构
上海市电站自动化技术重点实验室
出处
《电气传动》
北大核心
2015年第1期54-57,共4页
基金
国家自然科学基金项目(61203224)
国家自然科学基金项目(61040013)
+3 种基金
上海市电站自动化技术重点实验室开放课题(13DZ2273800)
上海市科委重点支撑项目(上海市科委地方院校能力建设项目)(12510500800)
上海市自然科学基金资助项目(13ZR1417800)
上海市教委科研创新项目(09YZ347)
文摘
针对传统变步长算法在光伏发电系统最大功率点跟踪上的缺陷,即以输出功率随电压的变化率P′(u)作为决定扰动步长的关键参数,而P′(u)曲线在最大功率点(MPP)左右侧的数学特性差异较大,导致其在跟踪精度与响应速度无法兼顾,很难取得预期效果。提出了一种新步长参数的改进型变步长光伏最大功率点跟踪策略,理论证明了新方法的可行性。通过与传统定步长、变步长扰动观测法的仿真结果进行比较,得出新方法具有较快的跟踪速度和较高的跟踪效率。
关键词
光伏发电
最大功率点跟踪
扰动观测法
变步长
Keywords
photovoltaic power generation
maximum power point tracking (MPPT)
perturbation observation algorithm
variable step -size
分类号
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于扰动观察法的光伏发电系统MPPT控制算法研究
被引量:11
10
作者
杨天明
丁喆
机构
河南科技大学电子信息工程学院
出处
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期69-70,143,共3页
文摘
针对传统的扰动观察法在对光伏阵列进行最大功率跟踪时产生的跟踪速度和精度的矛盾,提出一种以固定电压法启动和变步长扰动观察法相结合的跟踪方法,并利用MATLAB对新算法进行仿真。仿真结果表明:该方法可以快速、准确地跟踪最大功率点,尤其在光照突变等条件下可实现光伏电池的最大功率跟踪,并消除系统在最大功率点的振荡。
关键词
光伏阵列
最大功率跟踪
固定电压法
扰动观察法
变步长
Keywords
photovoltaic array
MPPT
constant voltage tracking
perturbation and observation method
vary step length
分类号
TM914
[电气工程—电力电子与电力传动]
题名 基于改进功率预测算法的变步长光伏MPPT研究
被引量:10
11
作者
赵鹏飞
赵庆生
王旭平
郭尊
机构
太原理工大学电力系统运行与控制山西省重点实验室
华北电力大学电气与电子工程学院
出处
《可再生能源》
CAS
北大核心
2017年第9期1318-1323,共6页
基金
国家自然科学青年基金项目(51505317)
山西省自然科学基金项目(201601D102039)
文摘
光伏阵列最大功率点跟踪是目前光伏发电应用的研究重点。文章针对传统功率预测算法在光照非匀速变化时出现误判这一问题,利用光照变化率的概念,使光照条件变化过程的建模更加精确,改进了传统功率预测算法。同时,通过增加步长调整系数,提高算法的跟踪速度。最后搭建光伏发电系统的最大功率点跟踪模型,对比仿真结果表明,改进算法能更迅速、更准确的实现最大功率点追踪。
关键词
光伏系统
最大功率点追踪
扰动观察法
功率预测算法
变步长
Keywords
photovoltaic system
maximum power point tracking
perturbation and observation method
power prediction algorithm
variable step size
分类号
TM721
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 结构静态拓扑重分析的摄动-Padé逼近法
被引量:4
12
作者
黄海
陈塑寰
孟光
郭克尖
机构
上海交通大学振动冲击噪声国家重点实验室
吉林大学力学系
出处
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第3期321-324,共4页
基金
教育部博士基金(20010183013)
国家自然科学基金杰出青年科学基金(10325209)资助
文摘
提出一种拓扑修改的静态重分析的方法.该方法将所有新增加的自由度分步、逐次得增加到原结构上.在每一子步中利用过渡矩阵得到摄动基,并对摄动基进行正交化处理来进行Padé逼近,得到的近似解作为下一子步的原始解.循环结束时得到修改结构的近似解.
关键词
拓扑修改
结构重分析
矩阵摄动Pad6逼进
自由度递增
重分析
摄动
结构
逼近法
PADE逼近
过渡矩阵
Keywords
topological modification, static reanalysis, perturbation of matrix, Pads approximation, increase step by step
分类号
O342
[理学—固体力学]
题名 光伏发电系统最大功率追踪算法及其仿真
被引量:6
13
作者
安伟
赵剑峰
机构
东南大学
出处
《低压电器》
北大核心
2009年第4期53-56,共4页
文摘
针对普通的最大功率算法在最大功率点振荡、追踪速度不高等缺点,提出了一种新的最大功率点跟踪控制方法——直线近似法结合变步长扰动观察法的最大功率追踪方法。仿真结果表明,该方法可有效消除传统方法在最大功率点处的功率振荡。
关键词
光伏发电系统
最大功率点追踪
直线近似法
变步长扰动观察法
Keywords
photovoltaie power system
maximum power point tracker (MPPT)
beeline approximation method
perturbation and observation method with changing perturbation step
分类号
TK514
[动力工程及工程热物理—热能工程]
题名 一种改进的变步长扰动观察光伏发电MPPT控制方法
被引量:7
14
作者
鲁贻龙
王斌
陈丹平
机构
荆门市供电公司
武汉科技大学
三峡大学
出处
《电网与清洁能源》
2013年第3期64-68,共5页
文摘
针对常规固定步长扰动观察法步长难以确定和以光伏电池P-U曲线的斜率dP/dV作为变步长具有波动性大而导致震荡的缺点,提出了以dP/P作为步长变化控制量的改进变步长扰动观察法。仿真结果表明,改进变步长方法很好地解决了固定步长动态性能和稳定性能不能兼顾和以dP/dV作为变步长的方法存在功率震荡的问题,提高了光伏发电的转换效率。
关键词
光伏发电系统
最大功率跟踪
扰动观察法
变步长
稳态性和动态性
Keywords
photovohaic system
maximum power point tracking(MPPT)
perturbation and observation(P&O)method
variable step
stability and dynamic
分类号
TM91
[电气工程—电力电子与电力传动]
题名 具有阶梯状空间对照结构的奇摄动
被引量:4
15
作者
倪明康
林武忠
机构
华东师范大学数学系
上海高校计算科学E-研究院上海交大研究所
出处
《高校应用数学学报(A辑)》
CSCD
北大核心
2009年第3期290-300,共11页
基金
国家自然科学基金(10671070)
上海市教育委员会E-研究院建设项目(E03004)
+1 种基金
上海市重点学科建设项目(B407)
上海市浦江人才计划(05PJ14040)
文摘
针对二阶半线性Dirichlet问题用边界层函数法构造了渐近解,给出了转移点的渐近表达式,并用微分不等式方法证明了阶梯状空间对照结构的存在性和进行了余项估计.
关键词
奇摄动
空间对照结构
微分不等式
Keywords
singular perturbation
step -type contrast structure: differential inequality
分类号
O175.14
[理学—数学]
题名 分区定步长扰动观察算法的MPPT研究
被引量:6
16
作者
黄礼万
李明
机构
阳江职业技术学院机电系
出处
《电气自动化》
2020年第4期21-23,27,共4页
基金
广东机电教指委课题(GDJD-2018-42)。
文摘
随着温度和辐射的变化,光伏电池板的输出功率产生明显的波动。将光伏面板的输出电压保持在最大功率点(MPP)是至关重要的,为了消除普通扰动观察法(P&O)固定步长的局限性,提出一种新的可变步长扰动观察控制算法。把功率-电压曲线划分为四个区域,每个区域用不同的步长,靠近MPP点用小步长扰动观察法,降低稳态时功率的波动,其他区域用较大的步长,改善跟踪速度。通过仿真试验对比普通P&O方法和分区域定步长控制方法,所提新的MPPT方法在MPP点的振荡小,而且跟踪速度提高了一倍。
关键词
扰动观察法
变步长
光伏
MPPT
分区
Keywords
perturbation and observation method
variable step
photovoltaic(PV)
maximum power point tracking(MPPT)
subarea
分类号
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于中值步长法的光伏阵列最大功率点跟踪
被引量:6
17
作者
卢秀和
王娇
机构
长春工业大学电气与电子工程学院
出处
《可再生能源》
CAS
北大核心
2010年第5期10-14,18,共6页
文摘
提出了光伏阵列最大功率点跟踪的新型变步长扰动观察法,即中值步长法。在外界环境发生变化时,利用斜率判断扰动方向,利用启动步长快速跟踪光伏阵列最大功率点的大概位置;然后每扰动一次就将扰动步长取中值,使系统在稳态时最大限度地逼近最大功率点,减小最大功率点附近的震荡,提高跟踪精度;利用功率判断避免在扰动过程中出现算法错误。通过Matlab进行仿真,证明了中值步长法能达到理想的跟踪效果。
关键词
扰动观察法
中值步长法
最大功率点跟踪
光伏发电系统
Keywords
perturbation and observation method
intermediate value of step length method
maximum power point tracking (MPPT)
photovoltaic array
分类号
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于β参数的混合控制策略光伏系统MPPT算法研究
被引量:6
18
作者
武迪
许春雨
宋建成
马里千
机构
太原理工大学矿用智能电器技术国家地方联合工程实验室
太原理工大学煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室
出处
《可再生能源》
CAS
北大核心
2018年第1期8-14,共7页
基金
山西省2014年回国留学人员科技活动择优资助项目
山西省青年自然科学基金项目(201701D221240)
文摘
最大功率点跟踪技术是光伏发电系统的关键技术之一。文章在Matlab中搭建了光伏系统最大功率点跟踪模型,并针对功率预测-扰动观察法在太阳辐照度快速变化时出现的误判现象以及最大功率点处振荡等问题,提出一种基于β参数的混合控制策略,该方法以β值为界限将跟踪过程分为两个阶段,分别采用变步长扰动法和模糊控制法,在太阳辐照度非匀速变化时,快速追踪最大功率点,避免了误判现象,并提高了系统的稳态精度。
关键词
光伏系统
最大功率点跟踪
β参数
变步长扰动观察法
模糊控制法
Keywords
photovohaic system
maximum power perturbation observation method
fuzzy control method point tracking
β -parameter
variable step
分类号
TK519
[动力工程及工程热物理—热能工程]
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于DC/DC变换的光伏系统最大功率跟踪系统仿真
被引量:6
19
作者
俞天艺
杨鹏
刘松
机构
扬州大学能源与动力工程学院
出处
《机电工程》
CAS
2011年第10期1281-1283,1290,共4页
文摘
光伏电池的输出功率受外界环境的影响,具有非线性特征,其最大值只存在于某一特定点。为了提高系统效率,有必要通过最大功率跟踪(MPPT)的控制方法来实现对其输出功率进行跟踪控制。在分析传统的干扰观察法的工作原理后,提出了自适应占空比观察法,克服了传统定步长跟踪算法的缺点。在光伏电池的输出伏安特性和数学模型基础上,通过Matlab/Simulink进行了仿真。仿真结果表明,系统可快速稳定地跟踪最大功率点,具有较高的跟踪精度和较强的适应能力。
关键词
光伏阵列
最大功率跟踪
干扰观察法
变步长
Keywords
photovoltaic (PV)array
maximum power point tracking(MPPT)
perturbation and observation method(P&O)
variable step
分类号
TM914.4
[电气工程—电力电子与电力传动]
题名 一种分区的MPPT变步长扰动观察法
被引量:5
20
作者
张洋
陈荣
机构
江苏大学电气信息工程学院
盐城工学院电气学院
出处
《信息技术》
2018年第5期34-38,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(31501221)
文摘
针对光伏发电系统在启动时由于平均步长较小导致响应速度较慢的问题,采用了一种改进的变步长扰动观察算法,根据分区函数将发电系统工作的区域分成两个不同的部分,当光伏系统的工作点位于距离最大功率点较远的特定的区域时,采用步长较大的固定步长;当光伏系统的工作点接近最大功率点的特定的区域时,采用步长较小的变步长,在不同的区域采用不同等级的扰动步长,通过固定步长和变步长的联合使用来实时的调整步长去跟踪最大功率点。当工作点接近最大利用MATLAB/Simulink对分区的MPPT变步长扰动观察法在光伏发电系统的应用进行验证,结果表明改进后的扰动观察算法能够使系统快速地跟踪到最大功率点并且有效地抑制了最大功率点处的波动。
关键词
扰动观察法
光伏发电
最大功率点
步长
分区函数
Keywords
perturbation and observation algorithm
photovoltaic generation
maximum power point
step
partition function
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TM914.4
[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]