农田光伏供电装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及太阳能供电系统技术领域，是一种农田光伏供电装置的控制方法，其包括农田光伏供电装置本体、采集模块和模糊自寻优控制器，采集模块包括电压传感器、电流传感器，采集模块的输出端与模糊自寻优控制器的输入端电连接，模糊自寻优控制器的输出端与农田光伏供电装置本体的控制端电连接。本发明专利技术结构合理而紧凑，使用方便，其将模糊自寻优算法应用到农田光伏供电装置的最大功率跟踪控制中，根据功率值的变化量和前一时刻的占空比调整步长，来决定这一时刻的占空比调整步长；提供了一种高效、快速、稳定性高的控制方式，可以提高整个农田光伏供电装置的供电效率，具有安全、省力、简便、高效的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能供电系统
，是一种农田光伏供电装置的控制方法。
技术介绍
随着我国农业现代化的快速发展，各种田间测试设备越来越多，为了更好的对大田间的各项数据进行测试和传输，就需要选择一种方便高效的野外电源系统，由于太阳能发电具有便利、清洁、无污染等特点，已成为大田测试设备供电的主要选择。但是太阳能光伏电池在不同温度和光照作用下，其输出功率呈非线性变化，不能始终工作在最大功率点处；同时，现有的控制器采用的控制算法都存在着最大功率点附近扰动较大、受环境影响较大、鲁棒性较差等问题。因此，亟需提供一种高效、快速、稳定性高的控制方式，以提高整个太阳能光伏供电系统的供电效率。
技术实现思路
本专利技术提供了一种农田光伏供电装置的控制方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有控制器存在的最大功率点附近扰动较大、受环境影响较大、鲁棒性较差的问题。本专利技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种农田光伏供电装置的控制方法，农田光伏供电装置包括农田光伏供电装置本体、采集模块和模糊自寻优控制器，采集模块包括能够采集农田光伏供电装置本体输出电压的电压传感器、能够采集农田光伏供电装置本体输出电流的电流传感器，采集模块的输出端与模糊自寻优控制器的输入端电连接，模糊自寻优控制器的输出端与农田光伏供电装置本体的控制端电连接，其中，模糊自寻优控制器的控制方法按照下述步骤执行：第一步，通过电压传感器采集采集农田光伏供电装置本体的输出电压，通过电流传感器采集农田光伏供电装置本体的输出电流；第二步，通过输出电压和输出电流，计算出第n时刻输出功率与第n-1时刻输出功率之差的实际值e(n)；第三步，按照公式E(n)＝e(n)×Ke，求出E(n)；第四步，提取第n-1时刻步长的实际值a(n-1)，按照公式A(n-1)＝a(n-1)×K(a-1)，求出A(n-1)；第五步，根据E(n)和A(n-1)，对照自寻优规则表得出A(n)，自寻优规则表如下：第六步，根据公式a(n)＝A(n)×K(a)，求出第n时刻步长的实际值a(n)；第七步，根据公式D(n)＝D(n-1)+a(n)，求出第n时刻的占空比步长D(n)；第八步，模糊自寻优控制器将第n时刻的占空比步长D(n)指令输出至农田光伏供电装置本体的控制端；其中，e(n)为第n时刻输出功率与第n-1时刻输出功率之差的实际值；E(n)为经模糊量化后的功率差值；Ke、K(a-1)、K(a)分别为量化因子；a(n-1)为第n-1时刻步长的实际值，A(n-1)为这个步长值对应于模糊集论域中的值；a(n)为第n时刻步长的实际值，A(n)表示这个步长值对应于模糊集论域中的值；D(n)为控制量，即第n时刻的占空比步长；D(n-1)为第n-1时刻给出的占空比；自寻优规则表中，E(n)＝{NB，NM，NS，NO，PO，PS，PM，PB本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农田光伏供电装置的控制方法，其特征在于农田光伏供电装置包括农田光伏供电装置本体、采集模块和模糊自寻优控制器，采集模块包括能够采集农田光伏供电装置本体输出电压的电压传感器、能够采集农田光伏供电装置本体输出电流的电流传感器，采集模块的输出端与模糊自寻优控制器的输入端电连接，模糊自寻优控制器的输出端与农田光伏供电装置本体的控制端电连接，其中，模糊自寻优控制器的控制方法按照下述步骤执行：第一步，通过电压传感器采集采集农田光伏供电装置本体的输出电压，通过电流传感器采集农田光伏供电装置本体的输出电流；第二步，通过输出电压和输出电流，计算出第n时刻输出功率与第n‑1时刻输出功率之差的实际值e(n)；第三步，按照公式E(n)＝e(n)×Ke，求出E(n)；第四步，提取第n‑1时刻步长的实际值a(n‑1)，按照公式A(n‑1)＝a(n‑1)×K(a‑1)，求出A(n‑1)；第五步，根据E(n)和A(n‑1)，对照自寻优规则表得出A(n)，自寻优规则表如下：第六步，根据公式a(n)＝A(n)×K(a)，求出第n时刻步长的实际值a(n)；第七步，根据公式D(n)＝D(n‑1)+a(n)，求出第n时刻的占空比步长D(n)；第八步，模糊自寻优控制器将第n时刻的占空比步长D(n)指令输出至农田光伏供电装置本体的控制端；其中，e(n)为第n时刻输出功率与第n‑1时刻输出功率之差的实际值；E(n)为经模糊量化后的功率差值；Ke、K(a‑1)、K(a)分别为量化因子；a(n‑1)为第n‑1时刻步长的实际值，A(n‑1)为这个步长值对应于模糊集论域中的值；a(n)为第n时刻步长的实际值，A(n)表示这个步长值对应于模糊集论域中的值；D(n)为控制量，即第n时刻的占空比步长；D(n‑1)为第n‑1时刻给出的占空比；自寻优规则表中，E(n)＝{NB，NM，NS，NO，PO，PS，PM，PB}，A(n‑1)＝{NB，NM，NS，PS，PM，PB}，NB为负大、NM为负中、NS为负小、NO为负零、PO为正零、PS为正小、PM为正中、PB为正大。...

【技术特征摘要】
1.一种农田光伏供电装置的控制方法，其特征在于农田光伏供电装置包括农田光伏供
电装置本体、采集模块和模糊自寻优控制器，采集模块包括能够采集农田光伏供电装置本
体输出电压的电压传感器、能够采集农田光伏供电装置本体输出电流的电流传感器，采集
模块的输出端与模糊自寻优控制器的输入端电连接，模糊自寻优控制器的输出端与农田光
伏供电装置本体的控制端电连接，其中，模糊自寻优控制器的控制方法按照下述步骤执行：
第一步，通过电压传感器采集采集农田光伏供电装置本体的输出电压，通过电流传感
器采集农田光伏供电装置本体的输出电流；
第二步，通过输出电压和输出电流，计算出第n时刻输出功率与第n-1时刻输出功率之
差的实际值e(n)；
第三步，按照公式E(n)＝e(n)×Ke，求出E(n)；
第四步，提取第n-1时刻步长的实际值a(n-1)，按照公式A(n-1)＝a(n-1)×K(a-1)，求
出A(n-1)；
第五步，根据E(n)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建青，李臻，冯润，李宏伟，
申请(专利权)人：国网新疆电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65