留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

粒子群算法与电导增量法的双级最大功率点跟踪控制

翟小军 杜蘅 刘建义 马大中 张晨光

翟小军, 杜蘅, 刘建义, 马大中, 张晨光. 粒子群算法与电导增量法的双级最大功率点跟踪控制[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(6): 617009-0617009(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0617009
引用本文: 翟小军, 杜蘅, 刘建义, 马大中, 张晨光. 粒子群算法与电导增量法的双级最大功率点跟踪控制[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(6): 617009-0617009(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0617009
Zhai Xiaojun, Du Heng, Liu Jianyi, Ma Dazhong, Zhang Chenguang. Dual stage MPPT control method of PSO and INC[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(6): 617009-0617009(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0617009
Citation: Zhai Xiaojun, Du Heng, Liu Jianyi, Ma Dazhong, Zhang Chenguang. Dual stage MPPT control method of PSO and INC[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(6): 617009-0617009(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0617009

粒子群算法与电导增量法的双级最大功率点跟踪控制

doi: 10.3788/IRLA201645.0617009
基金项目: 

国家自然科学基金(61203086);教育部博士点课题新教师基金(20120042120042);教育部基础科研业务费资助项目(N130404009);国家自然科学基金重点基金(61433004)

详细信息
    作者简介:

    翟小军(1991-),男,硕士生,主要从事电力系统方面的研究。Email:441879735@qq.com

    通讯作者: 马大中(1982-),男,讲师,博士,主要从事电力系统方面的研究。Email:madzmadz4230@gmail.com
  • 中图分类号: TM615

Dual stage MPPT control method of PSO and INC

  • 摘要: 通过对光伏发电最大功率点跟踪系统的研究,提出了PSO与电导增量法的双级最大功率跟踪(MPPT)控制算法。该算法能很好地解决传统电导增量法在采用较大跟踪步长时跟踪精度差,采用较小跟踪步长时跟踪速度慢,动态跟踪过程中功率震荡大的问题。所提出的算法包含最优占空比预测和最大功率点跟踪两个阶段。最优占空比预测阶段采用改进的PSO算法搜索最大功率点附近的工作电流和工作电压,然后根据搜索到的电压和电流计算最大功率点附近的最优占空比,该阶段能解决传统的电导增量法在采用较小步长时存在的跟踪速度慢、功率震荡大等问题;在最大功率点跟踪阶段接收上一阶段所搜索到的最优占空比,当电导增量法所产生的占空比接近最优占空比时,采用电导增量法进行控制,否则采用上一环节的最优占空比进行控制。仿真实验结果表明,PSO与电导增量法的双级MPPT控制算法跟踪速度快,跟踪精度高,功率震荡小,能很好地实现最大功率点跟踪。
  • [1] Xue Jiyuan, Feng Wenlin, Zhao Fen, et al. Output characteristic and application for solar panel[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 176-181. (in Chinese)薛继元, 冯文林, 赵芬, 等. 太阳能电池板的输出特性与实际应用研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 176-181.
    [2] Yan Liyang, Xu Di, Ge Aiming. Novel maximum power point tracking method under non-uniformin solation conditions[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(8): 2173-2180. (in Chinese)严力羕, 徐迪, 葛爱明. 不均匀光照情况下太阳能最大功率追踪算法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2173-2180.
    [3] Chen Yaai, Zhou Jinghua, Li Jin, et al. Application of gradient variable step size MPPT algorithm in photovoltaic system[J]. Proceedings of the CSEE, 2014, 34(19): 3156-3161. (in Chinese)陈亚爱, 周京华, 李津, 等. 梯度式变步长MPPT算法在光伏系统中的应用[J]. 中国电机工程学报, 2014, 34(19): 3156-3161.
    [4] Chen Lingjun, Dai Yuxing, Quan Huimin. Application in MPPT of photovoltaic power generation based on improved perturbation and observation method[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2016, 40(3): 614-616. (in Chinese)陈令军, 戴瑜兴, 全惠敏. 基于改进的扰动观察法在光伏发电MPPT中的应用[J]. 电源技术, 2016, 40(3): 614-616.
    [5] Zhou Jianping, Zhu Jianping. MPPT control research using adaptive variable step size incremental conductance[J].Journal of shanghai University of Electric Power, 2014, 30(3): 235-239. (in Chinese)周建萍, 朱建萍. 自适应变步长电导增量的最大功率点跟踪控制的研究[J]. 上海电力学院学报, 2014, 30(3): 235-239.
    [6] Esram T, Chapman P L. Comparison of photovoltaic array maximum power point tracking techniques[J]. IEEE Transactions on Energy Conversion, 2007, 22(2): 439-449.
    [7] Huang Yao, Huang Hongquan. Maximum power point tracking control method based on incremental conductance[J]. Modern Electronics Technique, 2008, 31(22): 18-19. (in Chinese)黄瑶, 黄洪全. 电导增量法实现光伏系统的最大功率点跟踪控制[J]. 现代电子技术, 2008, 31(22): 18-19.
    [8] Onat N. Recent developments in maximum power point tracking technologies for photovoltaic systems[J]. IEEE Transactions on International Journal of Photoenergy, 2010, 20(10): 1-11.
    [9] Xue Jiyuan, Feng Wenlin, Yang Xiaozhan. Maximum power point tracking for photovoltaic panel based on FPGA[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(8): 2699-2703. (in Chinese)薛继元, 冯文林, 杨晓占. 基于FPGA的光伏电池板最大功率跟踪[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2699-2703.
    [10] Villalva, Marcelo G, Ruppert E. Analysis and simulation of the P O MPPT algorithm using a linearized PV array model[C]//35th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics, 2009, 1-6: 215-220.
  • [1] 翟叼豪, 陈永平, 翟厚明, 马斌.  大规模电阻阵红外景象产生器件的像素设计研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230028-1-20230028-10. doi: 10.3788/IRLA20230028
    [2] 李炳阳, 于永吉, 王子健, 王宇恒, 姚晓岱, 赵锐, 金光勇.  窄线宽1064 nm掺镱光纤激光器泵浦MgO:PPLN中红外光学参量振荡器研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210898-1-20210898-6. doi: 10.3788/IRLA20210898
    [3] 张贵阳, 霍炬, 杨明, 周婞, 魏亮, 薛牧遥.  基于双更新策略加权差分进化粒子群的双目相机标定 . 红外与激光工程, 2021, 50(4): 20200280-1-20200280-11. doi: 10.3788/IRLA20200280
    [4] 陈鹏, 赵继广, 杜小平, 宋一铄.  基于粒子群优化的近似散射相函数拟合方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1203005-1203005(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1203005
    [5] 徐正奎, 李晓斌, 乐丽珠, 于振龙, 何俊, 王春兴.  红外双波叠层结构探测器微透镜阵列的设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 803003-0803003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0803003
    [6] 孙吉伟, 冯辅周, 闵庆旭, 徐超, 朱俊臻.  涡流脉冲热像技术中检测条件的粒子群优化 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 818005-0818005(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0818005
    [7] 叶华, 谭冠政, 李广, 刘晓琼, 李晋, 周聪, 朱会杰.  基于稀疏表示与粒子群优化算法的非平稳信号去噪研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 726005-0726005(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0726005
    [8] 张尧, 王宏力, 陆敬辉, 何贻洋, 姜伟.  基于粒子群算法的星敏感器光学误差标定方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1017002-1017002(8). doi: 10.3788/IRLA201770.1017002
    [9] 张爽, 秦华, 杨开, 刘珍.  高斯光束整形非球面透镜的粒子群优化设计方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1206005-1206005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1206005
    [10] 薛莉, 翟东升, 李祝莲, 李语强, 熊耀恒, 李明.  激光测距中APD阵列探测信噪比分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 306001-0306001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0306001
    [11] 何艳萍, 刘新学, 蔡艳平, 李亚雄, 朱昱.  基于粒子群优化的飞行器地形匹配新算法 . 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 115-120. doi: 10.3788/IRLA201645.S114002
    [12] 范新明, 曹剑中, 杨洪涛, 王华伟, 杨磊, 廖加文, 王华, 雷杨杰.  改进粒子群优化在稳定平台多空间分析模型的应用 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2395-2400.
    [13] 秦华, 冯东太, 刘波, 吴国栋.  用粒子群算法设计非球面准直透镜的方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1811-1817.
    [14] 马大中, 翟小军, 孙秋野.  基于复合式PSO的光伏最大功率点跟踪控制 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3801-3806.
    [15] 毛海岑, 刘爱东, 王亮.  采用混合粒子群算法的星图识别方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3762-3766.
    [16] 薛继元, 冯文林, 杨晓占.  基于FPGA的光伏电池板最大功率跟踪 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2699-2703.
    [17] 秦华, 王立刚, 张静华, 类成新, 韩克祯.  用粒子群算法设计的5镜系统与ZEBASE中5镜系统比较 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2724-2731.
    [18] 许兆美, 刘永志, 杨刚, 王庆安.  粒子群优化BP神经网络的激光铣削质量预测模型 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2370-2374.
    [19] 高旭, 万秋华, 杨守旺, 陈伟, 赵长海.  提高光电轴角编码器细分精度的改进粒子群算法 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1508-1513.
    [20] 严力羕, 徐迪, 葛爱明.  不均匀光照情况下太阳能最大功率追踪算法 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2173-2180.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  387
  • HTML全文浏览量:  70
  • PDF下载量:  127
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-10-12
  • 修回日期:  2015-11-17
  • 刊出日期:  2016-06-25

粒子群算法与电导增量法的双级最大功率点跟踪控制

doi: 10.3788/IRLA201645.0617009
    作者简介:

    翟小军(1991-),男,硕士生,主要从事电力系统方面的研究。Email:441879735@qq.com

    通讯作者: 马大中(1982-),男,讲师,博士,主要从事电力系统方面的研究。Email:madzmadz4230@gmail.com
基金项目:

国家自然科学基金(61203086);教育部博士点课题新教师基金(20120042120042);教育部基础科研业务费资助项目(N130404009);国家自然科学基金重点基金(61433004)

  • 中图分类号: TM615

摘要: 通过对光伏发电最大功率点跟踪系统的研究,提出了PSO与电导增量法的双级最大功率跟踪(MPPT)控制算法。该算法能很好地解决传统电导增量法在采用较大跟踪步长时跟踪精度差,采用较小跟踪步长时跟踪速度慢,动态跟踪过程中功率震荡大的问题。所提出的算法包含最优占空比预测和最大功率点跟踪两个阶段。最优占空比预测阶段采用改进的PSO算法搜索最大功率点附近的工作电流和工作电压,然后根据搜索到的电压和电流计算最大功率点附近的最优占空比,该阶段能解决传统的电导增量法在采用较小步长时存在的跟踪速度慢、功率震荡大等问题;在最大功率点跟踪阶段接收上一阶段所搜索到的最优占空比,当电导增量法所产生的占空比接近最优占空比时,采用电导增量法进行控制,否则采用上一环节的最优占空比进行控制。仿真实验结果表明,PSO与电导增量法的双级MPPT控制算法跟踪速度快,跟踪精度高,功率震荡小,能很好地实现最大功率点跟踪。

English Abstract

参考文献 (10)

目录

    /

    返回文章
    返回