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基于改进扰动观测法的光伏阵列MPPT算法研究 被引量:7
1
作者 陈霞 赵峰印 +3 位作者 王爱玉 胡亚超 卢正通 聂兴成 《电气传动》 北大核心 2017年第3期66-69,77,共5页
光伏阵列的输出功率容易受到光强、温度变化的影响而发生变化。为了保证光伏阵列始终以最大功率输出,提高光伏并网发电系统的发电效率,需要采用最大功率点跟踪技术。针对定步长的扰动观测法存在的振荡和误判问题,并考虑到快速性和跟踪... 光伏阵列的输出功率容易受到光强、温度变化的影响而发生变化。为了保证光伏阵列始终以最大功率输出,提高光伏并网发电系统的发电效率,需要采用最大功率点跟踪技术。针对定步长的扰动观测法存在的振荡和误判问题,并考虑到快速性和跟踪精度的要求,提出了一种改进算法,即将逐步逼近法和滞环比较法相结合的扰动观测法。在分析光伏阵列数学模型的基础上,基于PSCAD/EMTDC搭建了三相光伏并网发电系统模型,通过仿真分析比较了传统的定步长扰动观测法和改进算法,验证了改进控制算法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 光伏阵列 最大功率点跟踪 扰动观测法 PSCAD仿真
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基于功率预测的变步长扰动观测法MPPT研究 被引量:3
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作者 吴雷 高兴琳 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期527-528,570,共3页
针对光伏阵列输出特性,分析了传统扰动观测法的原理和不足,结合固定电压法和基于功率预测的变步长扰动观测法,提出了一种新的控制算法。使用Matlab/Simulink对该控制算法与传统扰动观测法进行了仿真比较。仿真结果表明该算法有效地提高... 针对光伏阵列输出特性,分析了传统扰动观测法的原理和不足,结合固定电压法和基于功率预测的变步长扰动观测法,提出了一种新的控制算法。使用Matlab/Simulink对该控制算法与传统扰动观测法进行了仿真比较。仿真结果表明该算法有效地提高了系统最大功率点跟踪(MPPT)控制的动态响应速度和稳态跟踪精度,此外,该算法对光照强度突变具有较强的抗干扰能力,能够更好地适应环境变化。 展开更多
关键词 MPPT 固定电压 功率预测 变步长 扰动观测法
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扰动观测法控制MPPT系统运动特性分析 被引量:7
3
作者 倪雨 郝帅翔 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1388-1394,共7页
扰动观测法是光伏系统MPPT算法中最常用的追踪算法.为了准确实现扰动观测法的追踪效果,该文基于扰动观测法等同于分段恒压控制的思想,推导了扰动观测法控制的调整时间公式,分析了扰动观测法控制MPPT系统工作点在光强突变时的运动特性,... 扰动观测法是光伏系统MPPT算法中最常用的追踪算法.为了准确实现扰动观测法的追踪效果,该文基于扰动观测法等同于分段恒压控制的思想,推导了扰动观测法控制的调整时间公式,分析了扰动观测法控制MPPT系统工作点在光强突变时的运动特性,提出了"错误保持"、"正确保持"、"判断错误"和"判断正确"四个概念,总结了扰动观测法控制MPPT系统工作点的十二种运动情形及其动态效果,仿真结果和实验结果验证了四种典型运动情形.以此十二种运动情形为依据提出了一种对等评价不同扰动观测法控制性能优劣的评判方法,并应用该方法研究固定步长和变步长的暂态性能,结果表明,当判断错误时,变步长控制的动态性能比定步长的更差.该文研究结果有助于改善干扰控制法的动态性能. 展开更多
关键词 光伏电池 最大功率点跟踪 恒压 扰动观测法 运动特性
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基于电导增量的扰动观测法MPPT研究与仿真 被引量:1
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作者 廖东进 李培江 刘晓龙 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期781-784,共4页
为解决传统扰动观测法由于步长固定引起功率点的较大扰动的问题,将电导增量法与扰动观测法技术相结合应用到光伏发电最大功率点跟踪中。开展光伏电池输出模型的分析,建立了以电导增量为判断依据的变步长选择关系;同时为了解决在较大光... 为解决传统扰动观测法由于步长固定引起功率点的较大扰动的问题,将电导增量法与扰动观测法技术相结合应用到光伏发电最大功率点跟踪中。开展光伏电池输出模型的分析,建立了以电导增量为判断依据的变步长选择关系;同时为了解决在较大光照强度变化下可能导致最大功率点跟踪失效的问题,结合自适应神经模糊推理系统(ANFIS)建立变步长因子与光照强度的逻辑关系,提出一种基于电导增量的扰动观测法的改进算法。仿真结果表明,该算法能有效提高系统的动态响应速度和稳态精度。 展开更多
关键词 光伏发电 最大功率点跟踪 扰动观测法 电导增量
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基于功率预测的变步长扰动观测法在光伏MPPT中的应用 被引量:3
5
作者 刘增环 李洁 《制造业自动化》 2015年第4期2-5,共4页
在分析研究常用的扰动观测法实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)技术的基础上,提出了一种新型的MPPT算法。该算法先利用功率预测法判断扰动的方向,避免误判;然后再通过变步长扰动观测法进行最大功率点的跟踪。该方法具有跟踪速度快、精... 在分析研究常用的扰动观测法实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)技术的基础上,提出了一种新型的MPPT算法。该算法先利用功率预测法判断扰动的方向,避免误判;然后再通过变步长扰动观测法进行最大功率点的跟踪。该方法具有跟踪速度快、精度高、有效避免了跟踪过程中可能发生的误判问题等优点,可保证系统快速并准确跟踪至最大功率点。利用MATlAB搭建光伏系统MPPT模型,并与传统的变步长扰动观测法相比较。实验结果表明:提出的新方法在跟踪光伏电池最大功率点过程中,保证了跟踪的快速性和控制的精度,且有效改善了振荡和误判问题,进一步降低了功率的损耗,提高了光伏电池的利用率。 展开更多
关键词 最大功率点跟踪 扰动观测法 变步长 功率预测
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基于扰动观测法的MPPT改进算法
6
作者 谢友慧 戴永涛 +1 位作者 刘肇荣 袁强 《科技广场》 2016年第1期59-62,共4页
光伏电池(阵列)的输出功率与辐照度和温度有关,为使得输出功率达到最大,需要进行最大功率点跟踪(MPPT)。本文对常用的两种控制方法进行了分析和讨论,进而提出了将定电压法与定步长扰动观测法结合的改进算法。从仿真结果看,该算法能较快... 光伏电池(阵列)的输出功率与辐照度和温度有关,为使得输出功率达到最大,需要进行最大功率点跟踪(MPPT)。本文对常用的两种控制方法进行了分析和讨论,进而提出了将定电压法与定步长扰动观测法结合的改进算法。从仿真结果看,该算法能较快速和准确地跟踪达到最大功率点。 展开更多
关键词 光伏电池 最大功率点跟踪 定电压 扰动观测法
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光伏系统MPPT的扰动观测法分析与改进 被引量:44
7
作者 杭凤海 杨伟 朱文艳 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期110-114,共5页
在光伏并网发电的过程中需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制,来使得电池的利用率最高,提高发电效率。分析了MPPT的基本扰动观测法的原理,并且分析它的优缺点。在此基础之上提出了一种改进算法,添加对爬坡斜率的再判断,作为变步长... 在光伏并网发电的过程中需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制,来使得电池的利用率最高,提高发电效率。分析了MPPT的基本扰动观测法的原理,并且分析它的优缺点。在此基础之上提出了一种改进算法,添加对爬坡斜率的再判断,作为变步长交界点的判断依据,结合电导增量算法思想,运用变步长弱振荡的方法对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制。最后通过仿真进行了验证,结果表明:该改进算法跟踪更稳定,消除了系统振荡,提高了精度,动态响应更好。 展开更多
关键词 光伏发电 最大功率跟踪控制 变步长 扰动观测法 电导增量 弱振荡
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基于扰动观测法的MPPT控制策略仿真研究
8
作者 李生福 黄业广 肖忠云 《科技视界》 2015年第20期107-107,246,共2页
以Boost电路为基础,采用扰动观测法,最终改变太阳能光伏电池板的输出电压,以此实现太阳能光伏电池板的MPPT功能。通过在MATLAB/Simulink搭建仿真模型,验证了此控制策略的正确性和可行性。
关键词 BOOST 扰动观测法 太阳能光伏电池板 MPPT
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基于扰动观测法的变步长MPPT仿真研究 被引量:3
9
作者 梁宇 《科技视界》 2017年第9期145-145,155,共2页
扰动观测法是一种比较简单且有效的MPPT控制方法 ,传统的扰动观测法电压扰动次数比较多,输出功率震荡比较大,稳定性差。为此本为提出了一种变步长的扰动观测法,在最大功率点较远处采用较大的步长,在最大功率较近处采用较小步长。仿真结... 扰动观测法是一种比较简单且有效的MPPT控制方法 ,传统的扰动观测法电压扰动次数比较多,输出功率震荡比较大,稳定性差。为此本为提出了一种变步长的扰动观测法,在最大功率点较远处采用较大的步长,在最大功率较近处采用较小步长。仿真结果表明:与传统的相比,在不同的光照下,输出的功率震荡比较小,可以更快速的达到最大功率点,有更好的稳定性。 展开更多
关键词 扰动观测法 MPPT 步长 仿真
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基于滞环比较的扰动观测法在光伏MPPT中的研究 被引量:6
10
作者 代相波 赵志刚 《沈阳工程学院学报(自然科学版)》 2018年第1期5-10,共6页
针对传动扰动观测法具有跟踪速度慢、跟踪精度差及在最大功率点处易发生误判等问题,提出了一种基于滞环比较的新型扰动观测法。该方法通过对光伏电池进行分析,根据其数学模型,利用Matlab/Simulink软件搭建出一种实用光伏电池模型,并对... 针对传动扰动观测法具有跟踪速度慢、跟踪精度差及在最大功率点处易发生误判等问题,提出了一种基于滞环比较的新型扰动观测法。该方法通过对光伏电池进行分析,根据其数学模型,利用Matlab/Simulink软件搭建出一种实用光伏电池模型,并对其进行仿真研究。仿真结果表明,相较于传动扰动观测法,该方法具有启动速度快、跟踪精度高、在最大功率点处振幅小、不易产生误判等优点。 展开更多
关键词 滞环比较 扰动观测法 光伏发电 最大功率点跟踪
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基于变步长扰动观测法的光伏发电最大功率点控制策略研究 被引量:3
11
作者 钱申晟 黄云峰 奚培锋 《河南科技》 2020年第4期126-128,共3页
本文基于扰动观测分析最大功率点追踪算法的优缺点,提出了一种基于变步长的光伏MPPT控制方法,并进行仿真研究。结论如下:改进的扰动观测法可以减少稳定时间,增加稳定精度,减弱稳定扰动,具有更好的输出特性,能对环境变化快速响应,并且具... 本文基于扰动观测分析最大功率点追踪算法的优缺点,提出了一种基于变步长的光伏MPPT控制方法,并进行仿真研究。结论如下:改进的扰动观测法可以减少稳定时间,增加稳定精度,减弱稳定扰动,具有更好的输出特性,能对环境变化快速响应,并且具有良好的跟踪特性。 展开更多
关键词 光伏发电 最大功率跟踪 变步长 扰动观测法
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模糊扰动观测法的双馈风机最大功率追踪控制
12
作者 孔德健 成晏民 +2 位作者 崔纪永 侯子龙 王金玉 《电气自动化》 2023年第3期43-45,共3页
为提高双馈风机最大功率追踪控制系统的相应速度和控制精度,针对传统的扰动观测法固定步长控制精度低的问题,采用模糊控制实现步长的动态调整。使系统在初始阶段具有较大步长,有利于提高系统响应速度;控制后期减小步长使控制精度得以提... 为提高双馈风机最大功率追踪控制系统的相应速度和控制精度,针对传统的扰动观测法固定步长控制精度低的问题,采用模糊控制实现步长的动态调整。使系统在初始阶段具有较大步长,有利于提高系统响应速度;控制后期减小步长使控制精度得以提升。MATLAB仿真验证了该方法较传统扰动观测法具有更好的动态响应,同时系统达到稳态后也具有较高的控制精度。 展开更多
关键词 双馈式异步风机 风机功率控制 模糊控制 扰动观测法 MATLAB仿真
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光伏发电扰动观测法MPPT综述
13
作者 郭剑 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2022年第3期153-156,共4页
光伏电池的输出功率随着外部环境因素的变化而变化,为高效使用光伏资源,发挥光伏电池的作用,需要对光伏的最大功率点(MPP)进行追踪,同时分析其优缺点。其中,通过对扰动观测法进行分析,呈现出来的原理比较简单、易实现,对其应用和研究也... 光伏电池的输出功率随着外部环境因素的变化而变化,为高效使用光伏资源,发挥光伏电池的作用,需要对光伏的最大功率点(MPP)进行追踪,同时分析其优缺点。其中,通过对扰动观测法进行分析,呈现出来的原理比较简单、易实现,对其应用和研究也比较广泛。但对于传统扰动观测法而言,MPP附近始终处于动荡状态,进而产生一定的功率损失,导致对外界环境的变化产生误判。针对这一问题,本文详细介绍了几种实用的改进方法,以弥补扰动观测法的不足。 展开更多
关键词 光伏电池 最大功率点追踪 扰动观测法 振荡 误判
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基于改进扰动观测法的光伏MPPT研究
14
作者 邹子骁 《通讯世界》 2016年第1期260-261,共2页
提出了一种基于模型曲线公式的改进扰动观测法,并成功地将其与光伏系统结合实现光伏系统的最大功率点跟踪,通过仿真表明该算法可以有效的防止常规扰动观测法所具有的误判问题,具有快速高效的特点。
关键词 改进扰动观测法 光伏系统 最大功率跟踪
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预测模型与扰动观测算法相结合的MPPT技术 被引量:2
15
作者 张瑞成 翟电杰 张怡 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第3期429-433,共5页
针对外界环境的多变性与随机性,光伏系统输出功率的最大点处总是出现功率震荡现象,增加了实现最大功率跟踪技术的复杂性。为了使光伏系统在外界复杂环境下能够准确跟踪最大功率点,提出了一种预测模型与扰动观测算法相结合的MPPT技术。... 针对外界环境的多变性与随机性,光伏系统输出功率的最大点处总是出现功率震荡现象,增加了实现最大功率跟踪技术的复杂性。为了使光伏系统在外界复杂环境下能够准确跟踪最大功率点,提出了一种预测模型与扰动观测算法相结合的MPPT技术。该算法将扰动观测法与模型预测法相结合,实现了光伏发电系统在外界复杂多变环境情况下的快速跟踪。通过建立系统性能目标函数,评价与估算出未来控制变量的动作,预测出P-U曲线的方向。最后通过Simulink仿真表明了所提方法在外界光照强度发生突变时与单独使用扰动观测法相比较可以同时提高系统的跟踪速度和控制精度。 展开更多
关键词 光伏系统 扰动观测法 模型预测 最大功率点跟踪
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分区域扰动观测与粒子群混合MPPT算法的研究
16
作者 李简 任一峰 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第2期128-137,共10页
针对传统的元启发最大功率点跟踪算法收敛精度有限的问题,提出一种采用划分区域的变步长扰动观测法与粒子群算法结合的最大功率点跟踪方法(ZP&SPSO)。该方法通过划分数个搜索区域,使各区域内的粒子进行变步长扰动观测以寻找到局部... 针对传统的元启发最大功率点跟踪算法收敛精度有限的问题,提出一种采用划分区域的变步长扰动观测法与粒子群算法结合的最大功率点跟踪方法(ZP&SPSO)。该方法通过划分数个搜索区域,使各区域内的粒子进行变步长扰动观测以寻找到局部最优功率点,然后通过粒子群搜索可能遗漏的最大功率点。使用多端口实验平台和CHROMA光伏模拟电源对本文算法(ZP&SPSO)以及作为对照的人工蜂群(Artificial Bee Colony,ABC)、花朵授粉(Flower Pollination Algorithm,FPA)、灰狼优化(Grey Wolf Optimization,GWO)和标准粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)等GMPPT算法进行了静态和动态的MPPT实验测试和对比分析。实验结果表明,与对照组中最优的PSO算法相比,本文算法的平均收敛电压误差的平均值降低了80.9%,平均收敛功率误差平均值降低了84.47%,平均标准差降低了83.6%。该结果证明了本文所提算法的可行性。 展开更多
关键词 最大功率点跟踪 变步长扰动观测法 粒子群算 区域划分
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基于自适应占空比扰动法的最大功率点跟踪控制 被引量:1
17
作者 李一丹 王笃亭 +2 位作者 朱显辉 康红明 卫三民 《黑龙江电力》 CAS 2015年第2期102-104,115,共4页
为解决扰动观察法跟踪光伏电池阵列最大功率时会在实际工作点附近产生振荡的问题,通过分析光伏电池的工作特性,对比各种基于扰动观察法的最大功率点跟踪的优缺点,提出了自适应占空比扰动法对光伏电池板进行最大功率跟踪控制。给出了最... 为解决扰动观察法跟踪光伏电池阵列最大功率时会在实际工作点附近产生振荡的问题,通过分析光伏电池的工作特性,对比各种基于扰动观察法的最大功率点跟踪的优缺点,提出了自适应占空比扰动法对光伏电池板进行最大功率跟踪控制。给出了最大功率点跟踪的控制流程,结合两级变换结构的光伏发电系统实现了对光伏电池阵列的最大功率点跟踪。 展开更多
关键词 光伏电池 最大功率点跟踪 扰动观测法 占空比 自适应
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基于功率预测的变步长扰动最大功率跟踪法 被引量:4
18
作者 陆文婷 陈维荣 +1 位作者 李奇 刘志祥 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1291-1294,共4页
在光伏发电系统中,光伏电池的利用率除了与光伏电池的内部特性有关外,还受外界环境(如光照强度、负载和温度等因素)的影响。在不同的外界条件下,光伏电池可以工作于不同且唯一的最大功率点(Maximum Power Point,MPP)。应通过调节使光伏... 在光伏发电系统中,光伏电池的利用率除了与光伏电池的内部特性有关外,还受外界环境(如光照强度、负载和温度等因素)的影响。在不同的外界条件下,光伏电池可以工作于不同且唯一的最大功率点(Maximum Power Point,MPP)。应通过调节使光伏电池运行在MPP,最大限度地将光能转化为电能。基于已有研究提出了基于功率预测的变步长扰动最大功率点跟踪方法,并在Matlab/Simulink环境下进行了仿真验证。仿真结果表明在日照强度迅速变化时,与变步长扰动观测法相比,所提方法可以较快地跟踪到MPP且波形抖动非常小,有效提高了系统的跟踪速度和精度,并且能够保证实际电压跟随环境改变后的理论最大功率点的电压。 展开更多
关键词 光伏发电系统 最大功率点跟踪 扰动观测法 功率预测 变步长
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基于电压相位扰动的主动式孤岛检测方法研究 被引量:2
19
作者 高海凌 张延迟 +2 位作者 杨宏坤 徐祥平 王嘉毅 《电力学报》 2016年第1期8-13,共6页
为了快速、准确地检测出分布式光伏并网发电系统存在的孤岛,同时尽量避免孤岛检测对系统电能质量的干扰,提出了一种基于电压相位扰动的主动式孤岛检测新方法。该方法利用电网相位的激励与响应之间的联系,采用一种扰动—观测运行策略来... 为了快速、准确地检测出分布式光伏并网发电系统存在的孤岛,同时尽量避免孤岛检测对系统电能质量的干扰,提出了一种基于电压相位扰动的主动式孤岛检测新方法。该方法利用电网相位的激励与响应之间的联系,采用一种扰动—观测运行策略来进行孤岛检测。根据IEEE Std.1547-2003孤岛检测标准,对于该方法进行了仿真研究,其正确性和有效性从中得到了验证。 展开更多
关键词 光伏并网逆变器 孤岛检测 电压相位扰动观测法 检测盲区
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基于干扰观测算法的太阳能路灯控制器
20
作者 袁科杰 王文 叶瑞芳 《机电工程》 CAS 2014年第7期922-927,共6页
为解决太阳能路灯系统能源利用效率低的问题,将最大功率点跟踪(MPPT)方式应用到太阳能路灯控制器中。对最大功率点跟踪原理分析后,提出了MPPT具体控制方法和Buck电路的自举,并以电路仿真软件Multisim和单片机仿真软件Proteus为平台,运用... 为解决太阳能路灯系统能源利用效率低的问题,将最大功率点跟踪(MPPT)方式应用到太阳能路灯控制器中。对最大功率点跟踪原理分析后,提出了MPPT具体控制方法和Buck电路的自举,并以电路仿真软件Multisim和单片机仿真软件Proteus为平台,运用AVR Studio编程,建立了基于ATmega16为核心的控制器。在仿真达到预期控制效果的基础上,进行了实际试验。实验结果显示,用于改变Buck电路开关的PWM占空比与经验值基本符合,该结果表明太阳能电池板能以最大功率方式对蓄电池充电,并且达到了由控制器对蓄电池科学充、放电的目的。 展开更多
关键词 路灯控制器 太阳能 最大功率点跟踪 扰动观测法 Buck电路自举
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