原创:主流MPPT算法汇总 (二)
原创:主流MPPT算法汇总 (二)时间：Perturb and Observe)改进后的观察调节法是专门应对“突变光照强度”这种情况的.直观的说,MP&...
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五．改进观察调节法（Modified Perturb and Observe）改进后的观察调节法是专门应对“突变光照强度”这种情况的。直观的说，MP&O由两个不同扫描逻辑的模式构成。模式一被称为“估测模式”，特点是较大的扫描步伐（step size）和较短的扫描时间；模式二为“调节处理”，采用较小扫描步伐及较长扫描时间。两种模式在侦测最大功率点时自动切换，相互调节。当最近两次测量的最大功率值相差超过设定范围值（threshold value）时，模式一被激活并定位最大功率值的范围区间，随后切换至模式二，小步伐仔细侦测直到到达稳定的最大功率点。一旦“突变光照强度”再度出现，ΔP再次较大偏差而模式二也将切换到模式一进行扫描校对。为了进一步提高追踪信息的反馈以及控制效率，很多MP&O采用Fuzzy Logic Control（FLC）作为二级辅助追踪来控制追踪步伐。图四：MP&O算法逻辑判定流程图六：增量功率调节观测法（Incremental Power Perturb and Observe）如果说MP&O是针对突变光照强度的左护法，那么IPPO就必须是当仁不让的右护法了。如果我们假定光照强度变化率在是一个定量，那么IPPO的核心算法可以简单的表述为： 该方法大多适用于线性变化的光照强度情况下而且反应速度比MP&O还略慢。尽管MP&O和IPPO是P&O的改进版本，但是他们依然在实际应用中不够理想。最主要的原因就是在部分阴影遮挡（Partial Shading）这块。PS情况经常制造出多波峰（Multi Maximum Power Point）而P&O系列的算法均是基于单波峰情况设计的，然而部分遮挡情况在实际应用中又非常的常见，这也进一步突出了该系列算法的局限性。对此，我只能给左右护法一个中评了，“改进了，可是没啥实用啊”。图五：IPPO算法逻辑判定流程图七：增量电导法（Incremental Conductance）增量电导法是基于“爬山法”而发展出的通过电导G和电压V根据IV和PV曲线的斜率来寻找最大功率点的方法，所以IC也被叫做“斜率测量法”。IC的逻辑公式可以表述为：在静态光照强度下，最大功率点出现在G等于-g的时候。G大于-g意味着追踪点在最大功率点的左边，同理G小于-g意味着追踪点在最大功率点右边。如果在PV曲线上来表述的话，波峰处的斜率为零，左边的斜率为正值，右边的斜率为负值。随着功率的增长，如果两次测量的斜率均为正值，表示追踪点在最大功率点左边，需要继续向右移动；如果功率减小而斜率均为负值，追踪点需要向做移动。如果两次测量的斜率一正一负，则最大功率点就在该区间内。IC一大亮点是摒弃了全扫描这个众多工程设计师不能言说的痛。然而对于部分阴影遮盖而形成的多波峰情况，如何在若干个斜率为零的峰值点中甄别出最大功率点呢？请继续关注下一篇连载，也是本系列的大结局。图六:增量电导法算法逻辑流程图
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五．改进观察调节法（Modified Perturb and Observe）改进后的观察调节法是专门应对“突变光照强度”这种情况的。直观的说，MP&O由两个不同扫描逻辑的模式构成。模式一被称为“估测模式”，特点是较大的扫描步伐（step size）和较短的扫描时间；模式二为“调节处理”，采用较小扫描步伐及较长扫描时间。两种模式在侦测最大功率点时自动切换，相互调节。当最近两次测量的最大功率值相差超过设定范围值（threshold value）时，模式一被激活并定位最大功率值的范围区间，随后切换至模式二，小步伐仔细侦测直到到达稳定的最大功率点。一旦“突变光照强度”再度出现，ΔP再次较大偏差而模式二也将切换到模式一进行扫描校对。为了进一步提高追踪信息的反馈以及控制效率，很多MP&O采用Fuzzy Logic Control（FLC）作为二级辅助追踪来控制追踪步伐。图四：MP&O算法逻辑判定流程图六：增量功率调节观测法（Incremental Power Perturb and Observe）如果说MP&O是针对突变光照强度的左护法，那么IPPO就必须是当仁不让的右护法了。如果我们假定光照强度变化率在是一个定量，那么IPPO的核心算法可以简单的表述为： 该方法大多适用于线性变化的光照强度情况下而且反应速度比MP&O还略慢。尽管MP&O和IPPO是P&O的改进版本，但是他们依然在实际应用中不够理想。最主要的原因就是在部分阴影遮挡（Partial Shading）这块。PS情况经常制造出多波峰（Multi Maximum Power Point）而P&O系列的算法均是基于单波峰情况设计的，然而部分遮挡情况在实际应用中又非常的常见，这也进一步突出了该系列算法的局限性。对此，我只能给左右护法一个中评了，“改进了，可是没啥实用啊”。图五：IPPO算法逻辑判定流程图七：增量电导法（Incremental Conductance）增量电导法是基于“爬山法”而发展出的通过电导G和电压V根据IV和PV曲线的斜率来寻找最大功率点的方法，所以IC也被叫做“斜率测量法”。IC的逻辑公式可以表述为：在静态光照强度下，最大功率点出现在G等于-g的时候。G大于-g意味着追踪点在最大功率点的左边，同理G小于-g意味着追踪点在最大功率点右边。如果在PV曲线上来表述的话，波峰处的斜率为零，左边的斜率为正值，右边的斜率为负值。随着功率的增长，如果两次测量的斜率均为正值，表示追踪点在最大功率点左边，需要继续向右移动；如果功率减小而斜率均为负值，追踪点需要向做移动。如果两次测量的斜率一正一负，则最大功率点就在该区间内。IC一大亮点是摒弃了全扫描这个众多工程设计师不能言说的痛。然而对于部分阴影遮盖而形成的多波峰情况，如何在若干个斜率为零的峰值点中甄别出最大功率点呢？请继续关注下一篇连载，也是本系列的大结局。图六:增量电导法算法逻辑流程图
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基于功率预测的Fuzzy-PID控制在光伏MPPT中的应用
【摘要】：模糊控制由于强智能性和针对强非线性系统的特征,在光伏发电MPPT中运用十分普遍。针对传统模糊控制算法的两方面的缺陷,即一方面传统模糊算法在响应速度与跟踪精度得不到兼顾;另一方面算法在光伏MPPT中也可能出现误判现象,提出一种将功率预测与模糊PID算法相结合的新型模糊控制器。最后通过在MATLAB/SIMULINK软件平台搭建基于Boost电路的光伏发电系统仿真模型,比较分析了传统模糊MPPT算法与提出方法在动态性能与静态性能两方面的仿真结果,从而验证了所提方法的可行性和实用性。
【作者单位】：
【基金】：
【分类号】：TM615
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【参考文献】
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王军成;杨旭红;王严龙;;[J];现代电力;2014年05期
【共引文献】
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段志国;王利豪;范存海;吕庭;;[J];电子世界;2014年09期
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翁幸;赵争鸣;贺凡波;;[J];大功率变流技术;2014年03期
郭长亮;张素霜;李铭;杜海超;;[J];电源技术;2014年09期
李坦;董海鹰;杨蕾;;[J];电源技术;2014年09期
刘金浦;;[J];办公自动化;2014年20期
林亚芹;程轶平;安景;;[J];电气自动化;2014年05期
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