在光伏發(fā)電過程中,光伏陣列將不可避免遇到如建筑物陰影、云層遮擋和灰塵覆蓋引起的局部陰影問題。當光伏陣列處于局部陰影條件時,其輸出的P-U曲線上會同時存在多個極值點,傳統(tǒng)的最大功率點跟蹤（MPPT）算法此時有可能失效,無法準確找到最大功率點。針對這一問題,需要研究尋優(yōu)效果更好的MPPT控制策略來解決局部陰影下的最大功率點跟蹤問題。因此,本課題分別從人工智能尋優(yōu)和復(fù)合控制兩方面對局部陰影下的光伏陣列MPPT控制策略進行了研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）針對傳統(tǒng)粒子群算法在局部陰影條件下的最大功率點跟蹤易陷入局部最優(yōu)問題,提出了一種基于遷徙策略的自適應(yīng)粒子群（MISPO）算法,MIPSO算法先將隨機生成的初始粒子群劃分成若干個子種群,在每個子種群的迭代過程中采用了線性遞減的慣性權(quán)重和動態(tài)變化學(xué)習(xí)因子,同時引入遷徙策略與評價算子,通過評價算子對子種群的多樣性進行評判,然后對多樣性低的子種群執(zhí)行遷徙操作,以增強粒子間的信息交流。實驗結(jié)果表明,改進后的粒子群算法在最大功率點跟蹤上準確率更高,提高了算法的收斂速度與跟蹤精度。（2）針對傳統(tǒng)的單一MPPT算法無法同時兼顧動態(tài)性和穩(wěn)態(tài)性的問題,提出了一種復(fù)... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 局部陰影下的光伏組件建模與光伏陣列輸出特性研究
    2.1 光伏電池及其數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 光伏電池工作原理
        2.1.2 光伏電池模型
    2.2 光伏組件輸出特性分析
        2.2.1 不同光照強度下的光伏組件輸出特性
        2.2.2 不同溫度下的光伏組件輸出特性
    2.3 局部陰影條件下的光伏陣列輸出特性研究
    2.4 MPPT原理分析
    2.5 本章小結(jié)
3 基于改進粒子群算法的MPPT控制策略研究
    3.1 粒子群算法基本原理
    3.2 對PSO算法參數(shù)的改進
    3.3 基于遷徙策略的自適應(yīng)粒子群算法
        3.3.1 遷徙策略與評價算子
        3.3.2 算法流程
    3.4 實驗驗證與結(jié)果分析
        3.4.1 與PSO算法的對比
    3.5 本章小結(jié)
4 基于遺傳算法和變步長擾動觀察法的MPPT控制策略研究
    4.1 遺傳算法
    4.2 變步長擾動觀察法
        4.2.1 擾動觀察法
        4.2.2 變步長擾動觀察法
    4.3 復(fù)合控制策略
    4.4 實驗驗證與結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
5 光伏系統(tǒng)實驗平臺軟硬件設(shè)計
    5.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.2 硬件平臺設(shè)計
        5.2.1 電源電路設(shè)計
        5.2.2 采樣電路設(shè)計
        5.2.3 驅(qū)動電路設(shè)計
        5.2.4 緩沖保護電路設(shè)計
    5.3 實驗平臺軟件設(shè)計
        5.3.1 初始化程序設(shè)計
        5.3.2 A/D采樣中斷程序的設(shè)計
        5.3.3 PWM生成程序的設(shè)計
    5.4 實驗結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于自適應(yīng)動態(tài)改變的粒子群優(yōu)化算法[J]. 仝秋娟,趙豈,李萌.  微電子學(xué)與計算機. 2019(02)
[2]光伏太陽能電池進展[J]. 蔡威,吳海燕,謝吳成.  廣東化工. 2019(01)
[3]局部陰影下MPPT蟻群控制技術(shù)研究[J]. 劉建輝,周航.  電力電子技術(shù). 2018(12)
[4]光伏陣列多峰最大功率點優(yōu)化跟蹤算法[J]. 代莎,董秀成,夏焰坤,陳庚,李浩然.  電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2018(12)
[5]基于模擬退火-混合蛙跳法的多峰值MPPT算法[J]. 閔軒,江智軍,楊曉輝.  水電能源科學(xué). 2018(10)
[6]光伏MPPT拓撲電路與控制策略仿真研究[J]. 喬穎碩,周健,王波,葉金晶,黃勇亮.  電源技術(shù). 2018(10)
[7]失配條件下的基于變步長法的全局最大功率點跟蹤算法仿真研究[J]. 王露,王弋飛.  高壓電器. 2018(10)
[8]基于新型變步長電導(dǎo)增量法的最大功率點跟蹤策略[J]. 徐建國,沈建新,王海新,李凱強,陳珂.  可再生能源. 2018(09)
[9]一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的雙擾動MPPT方法研究[J]. 付青,耿炫,單英浩,朱昌亞,馬曉龍.  太陽能學(xué)報. 2018(08)
[10]基于改進中心法的MPPT算法研究[J]. 榮鴻飛.  信息技術(shù)與信息化. 2018(08)

碩士論文
[1]粒子群算法改進及其應(yīng)用研究[D]. 秦媛.南京郵電大學(xué) 2018
[2]光伏發(fā)電多峰最大功率點跟蹤（MPPT）控制方法研究[D]. 梁曉莉.浙江工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3662881