高速公路光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤的智能控制研究.pdf

1、近年來，我國高速公路建設(shè)發(fā)展迅速，高速公路里程不斷增加，很多項(xiàng)目沿線為供電困難的山區(qū)地帶，如何有效地控制能源消耗以及合理利用可再生能源成為公路建設(shè)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。隨著光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，人們開始將其應(yīng)用到高速公路的工程建設(shè)中。光伏發(fā)電技術(shù)廣泛應(yīng)用于高速公路沿線機(jī)電設(shè)備的供電系統(tǒng)以及高速公路隧道照明的供電系統(tǒng)中。最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)技術(shù)是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，對于提高系統(tǒng)的整體效率有著極其重要的作用。因此，本文的主要研究目

2、的是優(yōu)化光伏發(fā)電系統(tǒng)效率，提高太陽能利用率，以光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制技術(shù)為研究主線，展開了與之相關(guān)的理論和仿真實(shí)驗(yàn)研究。
　　本文首先簡要闡述了國內(nèi)外的光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用發(fā)展情況以及MPPT技術(shù)的研究情況。利用Matlab軟件建立了光伏電池模型并對其輸出特性進(jìn)行了仿真研究，分析了不同溫度和光照強(qiáng)度對光伏電池的最大輸出功率的影響。
　　本文對常用的擾動觀察法和電導(dǎo)增量法的控制原理進(jìn)行了詳細(xì)分析，并搭建了MPPT控制模型進(jìn)行仿真

3、研究。同時(shí)，重點(diǎn)闡述了幾種常用的智能控制方法的工作原理，如模糊控制、遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
　　針對光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制中，采用常規(guī)模糊控制法存在量化、比例因子人工整定困難，控制系統(tǒng)自適應(yīng)性差等問題，提出了一種智能集成控制方法。該方法首先采用改進(jìn)遺傳算法來獲取量化、比例因子的初始值。其次，為克服常規(guī)模糊控制器在控制過程中量化、比例因子的值始終固定而導(dǎo)致其自適應(yīng)性差，光伏MPPT性能下降的缺陷，在常規(guī)一級模糊控制器的基礎(chǔ)上增加二級

4、模糊參數(shù)自調(diào)整器，采用二級模糊推理的方式對這些初始值進(jìn)行在線調(diào)節(jié)。最后，為加快量化、比例因子等參數(shù)調(diào)節(jié)的快速性，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)記憶二級模糊推理規(guī)則，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模并行處理能力，快速地對常規(guī)模糊控制器的量化、比例因子等參數(shù)進(jìn)行動態(tài)、在線調(diào)節(jié)。
　　簡要分析了幾種常用的DC-DC變化電路特點(diǎn)，通過比較分析本文選擇Boost電路。在Matlab/Simulink中搭建基于智能集成控制法、常規(guī)模糊控制法以及電導(dǎo)增量法的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPP