当前位置:主页 > 科技论文 > 电力论文 >

梯度式变步长MPPT算法在光伏系统中的应用

发布时间:2019-03-13 11:16
【摘要】:针对光伏系统最大功率点跟踪技术的研究和应用现状,提出一种梯度式变步长扰动观察法。该方法基于梯度寻优思想,在扰动过程中按照P-U特性曲线的斜率可自动改变扰动步长,进而提高系统寻优效率。但由于扰动观察法自身存在缺陷,在外部条件出现剧烈变化时,可能存在误判问题并最终导致故障。为解决该问题,在梯度式变步长扰动观察法基础上引入功率预测算法。基于该扰动观察法的控制策略,利用Matlab/Simulink对光伏系统的静、动态特性进行仿真,验证该方法的可行性。并在10 kW样机上进行实验研究,结果表明该方法具有很好的动、稳态性能,能有效地消除误判,实现最大功率点跟踪。
[Abstract]:In view of the research and application status of maximum power point tracking technology in photovoltaic systems, a gradient variable step size perturbation observation method is proposed. Based on the idea of gradient optimization, the perturbed step size can be automatically changed according to the slope of the PU characteristic curve in the process of disturbance, and then the efficiency of system optimization can be improved. However, due to the defects of the disturbance observation method itself, when the external conditions change violently, there may be the problem of misjudgment and eventually lead to the failure. In order to solve this problem, the power prediction algorithm is introduced on the basis of the gradient variable step perturbation observation method. Based on the control strategy of the disturbance observation method, the static and dynamic characteristics of the photovoltaic system are simulated with Matlab/Simulink to verify the feasibility of the method. The experimental results on a 10-kW prototype show that the proposed method has good dynamic and steady-state performance, and can effectively eliminate misjudgment and achieve maximum power point tracking.
【作者单位】: 变频技术北京市工程研究中心(北方工业大学);天津瑞能电气有限公司;
【基金】:北京市科技新星计划项目(2009B01)~~
【分类号】:TM615

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 周德佳;赵争鸣;袁立强;冯博;;300kW光伏并网系统优化控制与稳定性分析[J];电工技术学报;2008年11期

2 丁新平;卢燕;钱照明;张民;杨水涛;;Z源逆变器光伏并网系统光伏电池MPPT和逆变器并网的单级控制[J];电工技术学报;2010年04期

3 朱铭炼;李臣松;陈新;龚春英;;一种应用于光伏系统MPPT的变步长扰动观察法[J];电力电子技术;2010年01期

4 赵争鸣;雷一;贺凡波;鲁宗相;田琦;;大容量并网光伏电站技术综述[J];电力系统自动化;2011年12期

5 刘立群;王志新;张华强;;部分遮蔽光伏发电系统模糊免疫MPPT控制[J];电力自动化设备;2010年07期

6 张云贵;薛向荣;佟为民;于立业;薛杰荣;;采用滑模变结构控制MPPT的三相光伏并网发电系统[J];电力自动化设备;2011年10期

7 周林;武剑;栗秋华;郭珂;;光伏阵列最大功率点跟踪控制方法综述[J];高电压技术;2008年06期

8 崔岩;蔡炳煌;李大勇;胡宏勋;董静微;;太阳能光伏系统MPPT控制算法的对比研究[J];太阳能学报;2006年06期

9 李晶;窦伟;徐正国;彭燕昌;许洪华;;光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究[J];太阳能学报;2007年03期

10 茆美琴 ,余世杰 ,苏建徽;带有MPPT功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型[J];系统仿真学报;2005年05期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 陶晓峰;谢君;;三相光伏并网发电系统的建模与仿真[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2012年02期

2 王雨;胡仁杰;;基于MATLAB的光伏模块输出特性及MPPT的建模与仿真[J];半导体光电;2012年01期

3 罗维平;薛勇;;光伏并网发电系统的雷电监控系统研究[J];变频器世界;2008年05期

4 莫小红;程玉华;雷凯;;光伏发电系统的MPPT方法研究[J];变频器世界;2012年02期

5 肖俊明;杜迎虎;李燕斌;祝海明;刘鹏程;;光伏系统蓄电池二阶段快速充电法的研究[J];蓄电池;2012年01期

6 张鹏;金海;梁星星;余峰;;基于PI+重复控制的光伏并网逆变器设计[J];船电技术;2011年08期

7 周亮;汪光森;揭贵生;;光伏电池、组件、阵列的精确模型仿真研究[J];船电技术;2011年11期

8 朱士虎;王立巍;;基于STC12C5408AD光伏并网发电系统设计[J];电测与仪表;2010年03期

9 邹建章;陈乔夫;张长征;;光伏逆变器综合性能测试平台研究[J];电测与仪表;2010年08期

10 张鸿博;蔡晓峰;赵慧光;;独立光伏系统高效充电策略研究[J];电测与仪表;2010年10期

相关会议论文 前10条

1 荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;;一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年

2 张渊明;孙彦广;张云贵;;非均匀辐射条件下光伏阵列建模及运行稳定性分析[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年

3 刘鑫;石景波;;光伏并网逆变系统MPPT算法仿真与研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年

4 谢红福;何鸣;张可;王晓;;安徽首座变电站光伏并网发电系统的研究与应用[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年

5 徐亮;翟庆志;王宁;;光伏发电系统中MPPT算法的研究与分析[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年

6 陶晓峰;吴红斌;;三相光伏并网发电系统的动态仿真[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年

7 李中立;龚淑秋;唐明;;光伏发电的应用技术[A];第九届沈阳科学学术年会论文集[C];2012年

8 李中立;龚淑秋;唐明;;光伏发电的应用技术[A];第九届沈阳科学学术年会论文集(信息科学与工程技术分册)[C];2012年

9 康雪杨;吴秋轩;薛楚;;在线闭环自适应模糊控制的MPPT算法研究[A];浙江省电子学会2012学术年会论文集[C];2012年

10 郭明珠;田世明;王莹;;基于光储系统的分布式电源即插即用研究[A];2012年电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年

2 钱军;考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究[D];湖南大学;2010年

3 于蓉蓉;光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究[D];北京交通大学;2011年

4 龚宇雷;微电源并网同步检测与定功率输出控制技术研究[D];山东大学;2011年

5 刘立群;分布式风光互补系统控制与最大功率跟踪策略研究[D];上海交通大学;2011年

6 刘鸿鹏;基于Z源网络的光伏并网逆变系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

7 胡义华;小型光伏系统及其关键问题研究[D];中国矿业大学;2011年

8 何人望;基于IGCT的逆变技术若干应用问题研究[D];华中科技大学;2011年

9 林世平;分布式能源系统中能源与环境耦合特性及优化集成模型研究[D];武汉理工大学;2011年

10 袁建华;分布式光伏发电微电网供能系统研究[D];山东大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 毛娟;用于矿灯充电的独立光伏系统研究[D];山东科技大学;2010年

2 李本元;太阳能光伏发电单相并网逆变器研究[D];山东科技大学;2010年

3 李亭;光伏发电系统自适应控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 耿兴华;基于DSP的单级式光伏并网系统的研究[D];大连理工大学;2010年

5 王君惠;基于Z源逆变器的光伏发电系统研究[D];大连理工大学;2010年

6 雷家宁;三相光伏并网发电系统研究[D];长沙理工大学;2010年

7 陈丽;风光联合发电系统建模与设计[D];长沙理工大学;2010年

8 黄克亚;光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究及实现[D];苏州大学;2010年

9 陈亚峰;模糊控制在光伏最大功率追踪预测中的应用与研究[D];苏州大学;2010年

10 王恩;户用光伏逆变电源系统研究[D];河南理工大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨卫东;薛峰;徐泰山;方勇杰;李碧君;;光伏并网发电系统对电网的影响及相关需求分析[J];水电自动化与大坝监测;2009年04期

2 王飞,余世杰,苏建徽,沈玉梁;太阳能光伏并网发电系统的研究[J];电工技术学报;2005年05期

3 傅诚;陈鸣;沈玉j;余世杰;;基于输出参数的光伏电池最大功率点控制[J];电工技术学报;2007年02期

4 丁新平;钱照明;崔彬;彭方正;;适应负载大范围变动的高性能Z-源逆变器[J];电工技术学报;2008年02期

5 任航;叶林;;模拟分析环境因素对小型太阳能发电系统运行特性的影响[J];电工技术学报;2010年10期

6 胡义华;陈昊;徐瑞东;昝小舒;;光伏电池板在阴影影响下输出特性[J];电工技术学报;2011年01期

7 陈阿莲;冯丽娜;杜春水;张承慧;;基于支持向量机的局部阴影条件下光伏阵列建模[J];电工技术学报;2011年03期

8 徐鹏威;刘飞;刘邦银;段善旭;;几种光伏系统MPPT方法的分析比较及改进[J];电力电子技术;2007年05期

9 王志群,朱守真,周双喜,黄仁乐,王连贵;分布式发电对配电网电压分布的影响[J];电力系统自动化;2004年16期

10 王建;李兴源;邱晓燕;;含有分布式发电装置的电力系统研究综述[J];电力系统自动化;2005年24期

相关博士学位论文 前3条

1 赵为;太阳能光伏并网发电系统的研究[D];合肥工业大学;2003年

2 刘邦银;建筑集成光伏系统的能量变换与控制技术研究[D];华中科技大学;2008年

3 余蜜;光伏发电并网与并联关键技术研究[D];华中科技大学;2009年

相关硕士学位论文 前5条

1 朱志杰;逆变器控制及其并联技术的研究[D];浙江大学;2004年

2 王博;基于光伏并网的逆变器并联技术的研究[D];合肥工业大学;2009年

3 蔡国营;基于PSCAD的永磁直驱风力发电系统最大风能追踪研究[D];厦门大学;2009年

4 刘文苑;基于LCL滤波的三相电压型PWM整流器的研究[D];华中科技大学;2008年

5 付德宝;变速恒频风力发电系统传动链转矩波动控制[D];天津大学;2009年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李进国,金新民;小功率光伏并网逆变器控制系统的设计[J];北方交通大学学报;2003年02期

2 王菊芬,杨海平,李宣富,易良廷;光伏系统中蓄电池过充放电控制系统的设计[J];电池工业;2003年06期

3 杨海柱,金新民;最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究[J];北方交通大学学报;2004年02期

4 马胜红;陆虎俞;;太阳能光伏发电技术(10) 光伏发电与安全用电[J];大众用电;2006年10期

5 王磊;张正国;高学农;张臻;;VRLA蓄电池在通信光伏电源系统中的应用[J];电源技术;2007年10期

6 崔开涌;张翼;俞俊杰;陈国呈;;一种单相光伏系统并网策略研究[J];变频器世界;2008年10期

7 Naveen Jain;S.N.Singh;文福拴;;分布式发电当前趋势与将来挑战(英文)[J];电力科学与技术学报;2008年04期

8 张国荣;项若轩;;光伏电池最大功率点跟踪方法的研究[J];能源工程;2009年01期

9 胡润青;;我国多晶硅并网光伏系统能量回收期的研究[J];太阳能;2009年01期

10 额尔和木图;;基于PIC的单轴光伏自动跟踪系统的设计[J];信息系统工程;2010年11期

相关会议论文 前10条

1 杨金焕;陈中华;;光伏系统应用中的若干误区[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年

2 张骞;孙鹏飞;韩慧锋;;非逆变光伏系统在住宅公共照明的应用[A];《室内照明节能与新技术研讨会》论文集[C];2009年

3 李杰慧;刘祖明;李景天;;固定式独立光伏系统中光伏方阵设计[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年

4 刘祖明;李杰慧;杨鸿雁;周立新;康乐;;独立光伏系统技术规范简介[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年

5 周庆申;孔德龙;华寿南;;光伏系统的储能铅酸蓄电池[A];通信电源新技术论坛——2010通信电源学术研讨会论文集[C];2010年

6 李杰慧;刘祖明;;独立光伏系统中光伏功率与蓄电池容量的匹配设计[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年

7 胡希文;张建文;王刚;卓自明;;一种用于光伏系统的改进型最大功率点跟踪方法[A];第十八届全国煤矿自动化学术年会中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2008年

8 李杰吾;;聚光跟踪常规单晶光伏系统的产业化趋势[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年

9 徐晓晨;马影辉;邵广义;;太阳能供电器推广应用中的几个问题初探[A];第二十届中国(天津)'2006IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2006年

10 杨海柱;金新民;;基于状态空间平均法的光伏并网逆变器控制建模(英文)[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年

相关重要报纸文章 前10条

1 吴晶晶;青海将建百万千瓦级太阳能基地[N];国家电网报;2009年

2 记者 丁莹;共筑安全联盟护航绿色能源[N];中国质量报;2010年

3 周慧 本报记者 吴长锋;我们的事业充满阳光[N];科技日报;2009年

4 记者 陈克勤;以色列研发出智能太阳能光伏系统[N];光明日报;2009年

5 祝敬国;首都博物馆太阳能光伏系统[N];中国建材报;2010年

6 iSuppli供稿;价格下跌加剧太阳能光伏市场竞争[N];中国电子报;2010年

7 记者 周桂龙;光伏发电高能耗可逆吗[N];上海科技报;2010年

8 晓文;UL与SGEPRI签署合作备忘录[N];中国国门时报;2010年

9 中国电信集团公司电源技术支撑中心 侯福平;太阳能光伏发电利用大有可为[N];人民邮电;2010年

10 王新春;激励政策和法规推动世界光伏产业发展[N];中国建材报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 高志强;基于Z源网络的三端口光伏系统研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

2 欧阳名三;独立光伏系统中蓄电池管理的研究[D];合肥工业大学;2004年

3 张海燕;基于平面镜反射的聚光光伏系统研究[D];合肥工业大学;2012年

4 茆磊;热光伏系统数值模拟及其光谱控制方法研究[D];中国科学技术大学;2010年

5 胡义华;小型光伏系统及其关键问题研究[D];中国矿业大学;2011年

6 韩新月;液浸冷却线性聚光光伏系统中聚光硅太阳电池的性能研究[D];天津大学;2012年

7 吴春华;光伏发电系统逆变技术研究[D];上海大学;2008年

8 赵杰;光伏发电并网系统的相关技术研究[D];天津大学;2012年

9 江守利;反射聚光利用太阳能的基础理论与实验研究[D];中国科学技术大学;2009年

10 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 马洪斌;光伏系统用铅酸蓄电池循环特性的研究[D];天津大学;2007年

2 杜琳;基于输出参数的光伏系统最大功率点跟踪控制的研究与实现[D];北京交通大学;2007年

3 林海浩;聚光光伏发电光学系统优化设计研究[D];浙江工业大学;2009年

4 庞志伟;稀土辐射器热光伏系统余热发电研究[D];浙江大学;2011年

5 于冰;混合光伏系统的数字化控制方案设计及实现[D];哈尔滨工程大学;2012年

6 张勃;北京地区光伏系统发电功率预测的研究[D];燕山大学;2013年

7 吴成万;光伏钢结构集成体系研究及嵌入模块式光伏组件研发与应用[D];浙江大学;2010年

8 陈浩;并网光伏系统中混沌现象的研究[D];天津理工大学;2012年

9 傅银银;中国多晶硅光伏系统生命周期评价[D];南京大学;2013年

10 孙o踥,

本文编号:2439341


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2439341.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户91e14***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com