基于LGPSO_P&O混合算法的光伏多峰MPPT研究 被引量：1

1

作者 陈晓艳 张龙刚 +3 位作者 钟建波 郝瑞亭 高鑫 蔺传玉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期276-283,共8页

针对复杂遮阴环境下光伏阵列P-U曲线呈现多个峰值而导致传统最大功率点跟踪(MPPT)算法易陷入局部最优解的问题,提出一种新的控制算法模型——LGPSO_P&O模型。该模型结合Levy飞行、高斯变异策略和粒子群算法,并对粒子群算法惯性权重... 针对复杂遮阴环境下光伏阵列P-U曲线呈现多个峰值而导致传统最大功率点跟踪(MPPT)算法易陷入局部最优解的问题,提出一种新的控制算法模型——LGPSO_P&O模型。该模型结合Levy飞行、高斯变异策略和粒子群算法,并对粒子群算法惯性权重进行改进,构建LGPSO算法搜索全局最大功率点(MPP)。同时,改进扰动观察法(P&O)对MPP进行局部跟踪,进一步提高跟踪精度。在Matlab/Simulink中进行仿真实验,并与改进PSO、BPSHO和GA_ACO算法作对比,仿真结果表明该模型具有较高的鲁棒性,收敛速度快,跟踪精度高,最高可达99.8%。 展开更多

关键词 光伏阵列 局部遮阴 最大功率点跟踪 粒子群算法 Levy飞行 变步长扰动观察法

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基于权重因子改进型tanh函数的光伏MPPT算法

2

作者 李平 毛阗 徐鉴其 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期373-380,共8页

根据光伏功率-电压曲线的特点,对最大功率点两侧采用不同的自适应步长扰动观察最大功率点跟踪算法:对右侧采用基于tanh函数的自适应步长算法,对左侧采用基于权重因子改进型tanh函数的自适应步长算法。通过仿真分析及硬件试验,验证所提... 根据光伏功率-电压曲线的特点,对最大功率点两侧采用不同的自适应步长扰动观察最大功率点跟踪算法:对右侧采用基于tanh函数的自适应步长算法,对左侧采用基于权重因子改进型tanh函数的自适应步长算法。通过仿真分析及硬件试验,验证所提出的基于权重因子改进型tanh函数的自适应步长扰动观察最大功率点跟踪算法的可行性和优越性。仿真分析和硬件试验结果表明:基于权重因子改进型tanh函数的自适应步长扰动观察最大功率点跟踪算法在辐照度和温度变化场景下均具有较好的跟踪速度和精度,能为光伏系统高效稳定的输出功率提供保障。 展开更多

关键词 最大功率点跟踪 扰动观察法 自适应步长 权重因子 tanh函数

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一种光伏MPPT模糊控制算法研究 被引量：47

3

作者 吴大中 王晓伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期808-813,共6页

针对太阳能光伏阵列的工作特性,在现有最大功率跟踪控制方法的基础上,提出了一种光伏MPPT的模糊控制算法——变步长扰动观察法。从偏差和偏差变化率的角度,将寻优分为二个阶段(第一阶段应用扰动观察法并设置较大步长快速接近最大功率点... 针对太阳能光伏阵列的工作特性,在现有最大功率跟踪控制方法的基础上,提出了一种光伏MPPT的模糊控制算法——变步长扰动观察法。从偏差和偏差变化率的角度,将寻优分为二个阶段(第一阶段应用扰动观察法并设置较大步长快速接近最大功率点附近,第二阶段采用变步长的方法向最大功率点进一步逼近并至最佳),实现了光伏系统快速和高精度的跟踪要求。系统中引入了工作状态的判断环节,可以根据环境的变化,做出相应反应,提高了系统的快速跟踪性能和稳定性。 展开更多

关键词 光伏阵列 模糊控制 MPPT 变步长扰动观察法

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基于改进功率预测算法的变步长光伏MPPT研究 被引量：10

4

作者 赵鹏飞 赵庆生 +1 位作者 王旭平 郭尊 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第9期1318-1323,共6页

光伏阵列最大功率点跟踪是目前光伏发电应用的研究重点。文章针对传统功率预测算法在光照非匀速变化时出现误判这一问题,利用光照变化率的概念,使光照条件变化过程的建模更加精确,改进了传统功率预测算法。同时,通过增加步长调整系数,... 光伏阵列最大功率点跟踪是目前光伏发电应用的研究重点。文章针对传统功率预测算法在光照非匀速变化时出现误判这一问题,利用光照变化率的概念,使光照条件变化过程的建模更加精确,改进了传统功率预测算法。同时,通过增加步长调整系数,提高算法的跟踪速度。最后搭建光伏发电系统的最大功率点跟踪模型,对比仿真结果表明,改进算法能更迅速、更准确的实现最大功率点追踪。 展开更多

关键词 光伏系统 最大功率点追踪 扰动观察法 功率预测算法 变步长

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任意形状工作面沉陷预计计算方法 被引量：19

5

作者 许冬 王临清 吴侃 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第5期55-59,共5页

为弥补现有任意形状工作面沉陷预计计算方法存在的不足,更加准确地预计煤炭开采引起的地表移动和变形,基于概率积分法理论,将工作面按照角点划分为若干梯形,再利用变步长Simpson二重积分法在各梯形区域按预计公式进行积分计算,最后将各... 为弥补现有任意形状工作面沉陷预计计算方法存在的不足,更加准确地预计煤炭开采引起的地表移动和变形,基于概率积分法理论,将工作面按照角点划分为若干梯形,再利用变步长Simpson二重积分法在各梯形区域按预计公式进行积分计算,最后将各梯形单元产生的影响进行叠加处理,实现了任意形状工作面的沉陷预计计算。另外,通过研究拐点偏移距对工作面位置的影响,探讨了任意形状工作面实际计算边界角点坐标的解算方法。在此基础上设计、开发了开采沉陷预计程序,实现了地表移动变形预计、预计结果分析及可视化输出。以某矿区实际开采工作面为例,对计算方法及预计程序进行了验证。结果表明:程序设计合理,预计结果准确可靠,符合实际情况,能够满足大范围沉陷预计的需要,可为"三下"采煤、土地复垦规划提供必要的技术支持。 展开更多

关键词 任意形状工作面 开采沉陷 概率积分法 移动变形 变步长Simpson方法 拐点偏移距

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基于不完全微分的自适应步长扰动观察法MPPT控制 被引量：8

6

作者 党选举 杨阳 +1 位作者 姜辉 李晶晶 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3022-3029,共8页

在扰动步长判断条件中引入不完全微分,与微分结合,有效减小传统扰动观察法扰动步长判断函数中完全微分带来的高频(突变)干扰,基于不完全微分实现步长自适应调整,提出基于不完全微分的MPPT控制算法。在Matlab/Simulink环境下的仿真与实... 在扰动步长判断条件中引入不完全微分,与微分结合,有效减小传统扰动观察法扰动步长判断函数中完全微分带来的高频(突变)干扰,基于不完全微分实现步长自适应调整,提出基于不完全微分的MPPT控制算法。在Matlab/Simulink环境下的仿真与实验平台上所得实验结果表明,所提出算法能在不影响光伏系统最大功率跟踪速度的前提下,有效减小最大功率点附近的功率振荡,提高MPPT控制的跟踪精度。 展开更多

关键词 光伏系统 最大功率点跟踪(MPPT) 扰动观察法(P&O) 自适应步长 不完全微分(ID)

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电性源瞬变电磁法油气藏动态监测模拟分析 被引量：8

7

作者 王新宇 严良俊 毛玉蓉 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期459-466,I0009,共9页

油气藏开采过程中,储层剩余油气被流体驱替前、后声阻抗变化较小,会造成时移地震监测失效,但驱替前、后储层电阻率变化较大,因而时移电磁法在油气藏动态监测中具有物性方面的优势。通过三维数值模拟,分析了电性源瞬变电磁法对剩余油气... 油气藏开采过程中,储层剩余油气被流体驱替前、后声阻抗变化较小,会造成时移地震监测失效,但驱替前、后储层电阻率变化较大,因而时移电磁法在油气藏动态监测中具有物性方面的优势。通过三维数值模拟,分析了电性源瞬变电磁法对剩余油气藏动态监测的能力。为提高数值模拟精度,基于非结构化网格矢量有限元法,采用二阶后退欧拉法(BDF2)变步长差分格式,实现了电性源瞬变电磁三维正演。对比均匀半空间电磁场解析解及三维复杂模型的数值结果,验证了该方法满足正演精度要求。基于此模拟方法,计算并分析了复杂地质背景油气藏模型的电场相对异常动态监测响应特征。基于涪陵页岩气实际地质资料进行建模,对比压裂前、后电场相对异常。研究结果表明,电性源瞬变电磁法对油气藏动态监测响应效果明显,能满足复杂三维油气藏动态监测的地质要求,应用前景广阔。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 时移电磁法 油气藏动态监测 矢量有限元 变步长差分格式

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一种改进的割线法 被引量：2

8

作者 徐裕生 刘勇 冯春强 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2006年第1期36-38,共3页

通过对割线法的研究并结合最优化理论的思想提出了一种改进的割线法,给出了这种算法的证明过程、计算步骤和算例.数值实验结果表明,这种算法不仅有效克服了割线法的缺陷,而且收敛速度、收敛范围和算法的稳定性也得到明显提高.

关键词 割线法 一维搜索 变步长 收敛

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分区自适应变步长MPPT算法在光伏系统中的应用 被引量：3

9

作者 陈庚 董秀成 +2 位作者 代莎 李浩然 彭柯 《科技通报》 2018年第10期134-139,共6页

针对最大功率点跟踪技术(MPPT)中扰动观察法启动时间慢、稳态性能差、在环境条件大幅变化时易产生误动作和传统变步长法在确定步长值时运算复杂、计算量大、对硬件条件要求较高等问题,提出了分区自适应变步长MPPT法。首先根据相邻两次... 针对最大功率点跟踪技术(MPPT)中扰动观察法启动时间慢、稳态性能差、在环境条件大幅变化时易产生误动作和传统变步长法在确定步长值时运算复杂、计算量大、对硬件条件要求较高等问题,提出了分区自适应变步长MPPT法。首先根据相邻两次采样所得的功率差值,结合光伏整列的输出特性确定一二维平面。然后根据控制对象所处此平面的具体区域,再由特定的步长计算公式确定控制器下一刻的步长变化矢量。达到了计算量小、启动时间快、抑制稳态扰动效果好、在环境光照强度或环境温度发生大幅快速变化时能迅速追踪到新的最大功率点的目的。仿真结果证实了该算法的正确性及有效性。 展开更多

关键词 光伏电池 最大功率点跟踪 分区自适应变步长 扰动观察法

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新型电导增量与自适应滑模控制的最大功率跟踪算法研究 被引量：3

10

作者 陈硕 李萍 +1 位作者 赵峰 张庆贺 《现代电子技术》 2023年第15期147-154,共8页

针对传统光伏最大功率点跟踪算法存在适应环境变步长搜索能力差、动态响应速度慢、稳态跟踪精度低的问题,提出新型电导增量法与自适应滑模控制相结合的最大功率跟踪(MPPT)方法。该方法构建关于环境参量的变搜索速度函数与功率⁃电压微分... 针对传统光伏最大功率点跟踪算法存在适应环境变步长搜索能力差、动态响应速度慢、稳态跟踪精度低的问题,提出新型电导增量法与自适应滑模控制相结合的最大功率跟踪(MPPT)方法。该方法构建关于环境参量的变搜索速度函数与功率⁃电压微分绝对值(|dP_(pv)dU_(pv)|)的sigmoid函数,共同预测参考输出电压的步长,以提高不同环境下最大功率点的搜索速度与精度;具有自适应调整比例积分参数的滑模趋近律,克服了传统滑模控制固有的抖振问题,提高了最大功率点跟踪的动态响应速度与稳态精度。仿真结果表明:在光照强度、温度的各种变化下,与基于传统滑模控制的变步长电导增量法对比分析,所提控制策略的最大功率输出曲线跟踪速度快、精度高,且光滑平稳,无明显振荡,能有效提高太阳能的利用效率。 展开更多

关键词 光伏发电 光照强度 最大功率点跟踪 新型变步长 电导增量法 自适应滑模控制 BOOST电路

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船用光伏发电系统最大功率跟踪及自动跟踪控制研究 被引量：4

11

作者 李文才 石岩 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第2期136-139,共4页

太阳能是一种新型的可再生清洁能源,资源丰富,对环境无任何污染,被越来越多的用在船舶上。搭载光伏发电系统的船舶具有经济性好、噪音低、振动小、安全性好及无污染等优点,已经得到了初步应用。为研究光伏发电系统在船舶上的应用,针对... 太阳能是一种新型的可再生清洁能源,资源丰富,对环境无任何污染,被越来越多的用在船舶上。搭载光伏发电系统的船舶具有经济性好、噪音低、振动小、安全性好及无污染等优点,已经得到了初步应用。为研究光伏发电系统在船舶上的应用,针对如何提高光伏发电系统输出功率,提高光伏发电系统的发电效率展开研究,重点对最大功率跟踪控制及自动跟踪控制技术的实现进行研究与分析。 展开更多

关键词 太阳能电池 最大功率跟踪 变步长扰动观测法

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基于改进地形重构的SSPE传播预测方法 被引量：2

12

作者 高颖 陈局非 +1 位作者 郭淑霞 耿鑫 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期247-255,共9页

针对复杂环境下电波传播预测分析难的问题,提出了一种基于地形重构的分步抛物方程(split-step parabolic equation,SSPE)传播预测方法.该方法采用具有广角传播因子且步长可变的双向SSPE解法,并利用基于改进地形重构的SSPE传播预测方法... 针对复杂环境下电波传播预测分析难的问题,提出了一种基于地形重构的分步抛物方程(split-step parabolic equation,SSPE)传播预测方法.该方法采用具有广角传播因子且步长可变的双向SSPE解法,并利用基于改进地形重构的SSPE传播预测方法对真实地形的电波传播特性进行仿真分析和试验验证.与现有的电波传播预测方法相比,该方法结合了真实地形,通过改进重构算法对地形建模效果进行完善,并利用变步长双向SSPE解法进行传播损耗的预测.仿真试验结果表明,此预测方法6 dB以内的精度满足了高精度电波传播模型的要求,表明该方法具有实际意义与推广价值. 展开更多

关键词 地形重构 预测分析方法 变步长双向分步抛物方程(SSPE)解法 重构算法

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一种变步长AP-REE算法的研究 被引量：1

13

作者 智永锋 郑曦 +2 位作者 李茹 邓正宏 张骏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期183-188,共6页

为了提高自适应滤波器的滤波性能,提出了一种变步长的AP-REE算法。通过分析AP-REE算法权值误差和权值均方误差的二阶统计量,获得了参数迭代步长的一个优化解,促进了AP-REE算法在迭代方向上均方误差的收敛速度。仿真结果表明,相比较于定... 为了提高自适应滤波器的滤波性能,提出了一种变步长的AP-REE算法。通过分析AP-REE算法权值误差和权值均方误差的二阶统计量,获得了参数迭代步长的一个优化解,促进了AP-REE算法在迭代方向上均方误差的收敛速度。仿真结果表明,相比较于定步长的AP-REE算法,变步长的AP-REE算法获得了更快的收敛速度。 展开更多

关键词 自适应滤波 算法 计算机仿真 数值法的收敛性 优化估计 变步长AP—REE算法

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基于变步长加速搜索的微震源定位方法 被引量：3

14

作者 贾宝新 李峰 +1 位作者 潘一山 周琳力 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期843-856,共14页

微震定位方法是微震监测技术的重要组成部分,其关键是定位震源位置。利用空间网格划分并计算网格交点目标函数值,对微震定位目标函数二维及三维空间分布进行了分析,并据此获取了目标函数连续且极小值唯一、单轴收敛范围逐步减小、各轴... 微震定位方法是微震监测技术的重要组成部分,其关键是定位震源位置。利用空间网格划分并计算网格交点目标函数值,对微震定位目标函数二维及三维空间分布进行了分析,并据此获取了目标函数连续且极小值唯一、单轴收敛范围逐步减小、各轴收敛范围不一的规律。利用以上规律及模式搜索法、网格搜索法的优缺点,探索出了基于连续比较模块、变步长模块、加速模块的变步长加速搜索法。通过模拟算例与工程数据下收敛稳定性、结果精确度、计算速度以及参数初始值影响程度4个指标的效果对比,结果表明:模拟算例下,对比模拟退火算法、遗传算法,变步长加速搜索法的目标函数值标准差、定位误差标准差、波速误差标准差均为0;该算法的定位误差平均值分别为其余二者的0.7%、1.9%;该算法的计算时间平均值分别为其余二者的6.9%、33.2%。该算法单独更改各参数对定位误差的影响在0.005~0.025 m之间;减小搜索步长下限可有效提高结果精确度,并增加相应的计算时间。在规定初至到时与目标函数模型及检波器位置坐标下,搜索算法对定位精度无实质影响。 展开更多

关键词 微震定位 空间图像 变步长加速搜索法 模拟退火算法 遗传算法

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基于变步长迭代逼近的轨道交通列车运行计算方法 被引量：1

15

作者 刘循 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期82-87,共6页

既有轨道交通列车运行计算方法存在计算误差大、效率低、应用有风险等问题,因此提出1种基于变步长迭代逼近的轨道交通列车运行计算方法。根据列车运行路径,确定保障紧急制动限制点和停站常用制动停车点,计算列车牵引运行曲线;采用变步... 既有轨道交通列车运行计算方法存在计算误差大、效率低、应用有风险等问题,因此提出1种基于变步长迭代逼近的轨道交通列车运行计算方法。根据列车运行路径,确定保障紧急制动限制点和停站常用制动停车点,计算列车牵引运行曲线;采用变步长迭代逼近方法计算确定保障紧急制动触发点位置和停站常用制动触发点位置,将保障紧急制动触发点位置作为非停站常用制动触发点位置;据此位置计算列车匀速运行曲线、列车非停站常用制动曲线和列车停站常用制动曲线;由此形成最高效率的列车运行曲线。采用该方法对实例计算的结果表明:列车运行计算效率和精度均较高,计算结果符合列车实际运行安全控制原则;通过调整位置允许误差门限值,可有效控制列车运行计算精度和效率;计算列车运行曲线与实际列车运行曲线基本贴合。 展开更多

关键词 轨道交通 列车运行计算方法 变步长迭代 ATP命令速度 保障紧急制动率

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改进的变步长自适应滤波及Eckart加权抑噪算法

16

作者 刘志坤 刘忠 +1 位作者 付学志 宁小玲 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1014-1020,共7页

针对已有的变步长自适应滤波算法对噪声干扰敏感的问题,提出改进的变步长最小均方误差自适应算法,该算法对误差的自相关时间均值估计做遗忘加权补偿,并改步长因子固定范围约束为动态变化约束,一方面克服了单纯采用自相关时间均值估计调... 针对已有的变步长自适应滤波算法对噪声干扰敏感的问题,提出改进的变步长最小均方误差自适应算法,该算法对误差的自相关时间均值估计做遗忘加权补偿,并改步长因子固定范围约束为动态变化约束,一方面克服了单纯采用自相关时间均值估计调整步长所导致的步长因子快速衰减,获得了较快的收敛速度;另一方面相比基于Sigmoid函数的变步长算法,具有更平滑的步长变化和更低的稳态失调噪声.在改进算法中引入Eckart加权进一步抑制了自适应滤波器权系数伪峰,采用滑动窗遗忘加权降低了计算复杂度.将新算法及其Eckart加权应用于自适应时延估计仿真实验,结果表明:相比于已有的2种参数固定条件下的变步长自适应滤波算法,改进算法获得了更好的高斯噪声和突变噪声干扰下的时变时延跟踪性能. 展开更多

关键词 自适应滤波 变步长算法 Eckart加权 时延估计

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变步长ODE方法求解非线性方程组

17

作者 周岩 冯国胜 《西安邮电学院学报》 2003年第3期66-69,共4页

将解非线性方程组转化为解常微分方程组的初值问题,用常微分方程数值解法,以变步长的方式求其解。文中提出两个变步长的算法,给出一些数值例子,说明算法性能良好,并对算法的效率进行分析。

关键词 非线性方程组 常微分方程数值解法 变步长 ODE

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基于β参数的光伏系统最大功率点跟踪算法研究 被引量：13

18

作者 武迪 许春雨 +2 位作者 郑丽君 宋建成 马里千 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期234-241,共8页

针对扰动观察法在最大功率点(maximum power point,MPP)附近存在振荡、跟踪步长与跟踪精度无法兼顾等问题,提出一种基于β参数的最大功率点跟踪算法,通过分析β-U曲线,在跟踪过程中分别采用变步长占空比扰动法和模糊控制法,进而提高系... 针对扰动观察法在最大功率点(maximum power point,MPP)附近存在振荡、跟踪步长与跟踪精度无法兼顾等问题,提出一种基于β参数的最大功率点跟踪算法,通过分析β-U曲线,在跟踪过程中分别采用变步长占空比扰动法和模糊控制法,进而提高系统跟踪速度和稳态精度。为了验证该方法的有效性,在Matlab平台对光伏系统最大功率点跟踪的稳态和动态性能进行仿真,并用"可编程直流电源"来近似模拟光伏系统进行实验研究,仿真和实验结果表明所提出的方法具有较高的稳定性能和良好的动态性能,能有效提高系统跟踪速度和控制精度,实现最大功率点跟踪。 展开更多

关键词 光伏系统 最大功率点跟踪 β参数 变步长占空比扰动法 模糊控制

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一种优化的最大功率点跟踪变步长扰动观察法 被引量：3

19

作者 朱圳 孙以泽 +1 位作者 彭乐乐 何月青 《水电能源科学》 北大核心 2014年第6期202-206,共5页

针对传统的大功率点跟踪(MPPT)扰动观察法中存在着稳态功率振荡及跟踪速度受步长影响较大的问题,设计了一种新的变步长扰动观察法,即步长的大小由前后两周期功率的变化值确定,当功率变化较大时取较大的扰动步长,反之则取较小的扰动步长... 针对传统的大功率点跟踪(MPPT)扰动观察法中存在着稳态功率振荡及跟踪速度受步长影响较大的问题,设计了一种新的变步长扰动观察法,即步长的大小由前后两周期功率的变化值确定,当功率变化较大时取较大的扰动步长,反之则取较小的扰动步长,再在Matlab/Simulink平台中建立其仿真电路进行仿真测试,之后在实际的光伏系统中进行试验验证。结果表明,该方法能够在稳态功率振荡不变的情况下将跟踪速度提升66.7%,从而解决了传统扰动观察法的不足。 展开更多

关键词 最大功率点跟踪 步长 扰动观察法 变步长扰动观察法

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基于电压自寻优扰动的光伏MPPT算法 被引量：4

20

作者 王川川 孙霞 +1 位作者 钱辉 徐彦东 《电子技术应用》 北大核心 2016年第7期142-145,共4页

首先介绍了光伏电池工作的基本原理,又在此基础上对传统的MPPT算法进行研究并做出了进一步改进,融合了恒定电压法与扰动观察法的优点,克服以往方法初始电压值给定不变的缺点,并结合了大步长扰动法和小步长扰动法,提出了一种改进的电压... 首先介绍了光伏电池工作的基本原理,又在此基础上对传统的MPPT算法进行研究并做出了进一步改进,融合了恒定电压法与扰动观察法的优点,克服以往方法初始电压值给定不变的缺点,并结合了大步长扰动法和小步长扰动法,提出了一种改进的电压自寻优扰动观察法。通过Simulink仿真验证了该方法具有动态响应速度快,波形畸变率小,能提高系统的整体精度和稳定性的优点。 展开更多

关键词 光伏系统 最大功率点跟踪 变步长扰动 电压自寻优

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