基于改進(jìn)差分進(jìn)化算法的局部遮擋情況下光伏發(fā)電MPPT控制.pdf

1、在全球能源需求持續(xù)增長(zhǎng)，而石油等化石燃料日趨枯竭及其使用造成的環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重的情況下，光伏發(fā)電技術(shù)以其無(wú)污染、無(wú)噪音等優(yōu)勢(shì)，在新興可再生能源發(fā)電領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注，而最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)作為提高光伏發(fā)電效率的主要方式更是光伏發(fā)電領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。差分進(jìn)化算法是一種基于種群的全局智能優(yōu)化算法，具有收斂速度快，不依賴問(wèn)題的特征信息，易編程實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，較適合于解決復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題。本文以光伏發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象，以迅速準(zhǔn)確定位局部遮擋條件下光伏

2、陣列的最大功率點(diǎn)為研究目標(biāo)，以對(duì)差分進(jìn)化算法進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)為主要方法，在下面幾個(gè)方面做了分析研究:
　　(1)利用Matlab/Simulink仿真平臺(tái)搭建了光伏陣列和DC/DC變換電路的模型。分析了光伏陣列在均勻光照條件下和局部遮擋條件下輸出特性曲線的變化規(guī)律，并指出局部遮擋條件下光伏陣列輸出最大功率受陰影分布和光照強(qiáng)度的影響，為在不同局部遮擋條件下的最大功率點(diǎn)跟蹤算法設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)對(duì)比分析了傳統(tǒng)MPPT算法

3、的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合，并且通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明在均勻光照條件下傳統(tǒng)算法能取得較好的控制效果，但在局部遮擋條件下都無(wú)法獨(dú)立完成跟蹤全局最大功率點(diǎn)。
　　(3)研究了差分進(jìn)化算法的基本原理、常用變體，以及參數(shù)取值對(duì)算法性能的影響等。為了加快算法的收斂速度和避免陷入局部最優(yōu)解的缺陷，提出一種改進(jìn)差分進(jìn)化算法，而后對(duì)該算法、標(biāo)準(zhǔn)差分進(jìn)化算法和粒子群算法利用基準(zhǔn)函數(shù)測(cè)試，得出該改進(jìn)算法在收斂速度、精度以及跳出局部最優(yōu)解的能力等方面都均優(yōu)于上述其他