一种模拟空间太阳能电站的功率寻优控制方法技术

本发明专利技术公开了一种模拟空间太阳能电站的功率寻优控制方法，该方法确定输入变量和输出变量间的关系，通过给出状态量的反馈而实现系统输出、消耗等达到最优，提高太阳能、风能等分布式能源的利用率。本发明专利技术减轻系统振荡，采用直接占空比控制，相对于应用广泛的针对阵列输出电压的控制，简化了中间控制环，有助于减轻系统振荡；本发明专利技术增加系统响应速度和系统稳定性，在寻优过程中，确定当前粒子不可能处于全局最优区域时丢弃；本发明专利技术增加辅助变量，防止误判，为了确保获得真正的全局最优，增加了临时全局最优，本次迭代不会对辅助变量进行更新，只有经5个周期的稳定后仍然大于临时全局最优，才对临时全局最优进行更新，减少误判的概率。

A power optimization control method for simulating space solar power plant

【技术实现步骤摘要】
一种模拟空间太阳能电站的功率寻优控制方法
本专利技术属于太阳能电站
，涉及一种模拟空间太阳能电站的功率寻优控制方法。
技术介绍
化石能源将在不远的未来枯竭，人们即将会陷入能源危机。且化石能源的过度使用直接导致了环境问题。太阳能作为一种再生清洁能源，被认为是未来能源的主要组成部分，所以建造太阳能电站的设想在近年被广泛关注。相比地面太阳能电站的诸多局限，空间太阳能电站具有更高的能量收集密度。目前已对空间太阳能电站展开研究，并总结经验后提出了OMEGA方案，但其存在一个尚未攻破的难题，即空间太阳能电站系统参数不确定，故障率较高，维修困难等，从而影响空间太阳能电站输出功率的寻优性能，降低能源利用率。当光伏阵列参数发生变化，导致故障出现时，会导致旁路二极管导通，其输出特性将发生很大变化，呈现出多峰值特性。在这种情况下，采用传统单峰值功率寻优方法对全局寻优会产生影响甚至失效，从而使太阳能转换效率大幅下降。因此，如何设计不依赖系统精确模型的功率寻优控制器，在确保空间太阳能电站功率稳定下，快速准确地跟踪输出多峰值的全局最优功率，提高分布式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟空间太阳能电站的功率寻优控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，将粒子初始位置分散定位在可能的峰值点处，通过粒子群迭代计算，将输入位置调整到全局最优附近；/n步骤2，根据新搜索点的工作电压，采用极值搜索，采用光伏发电系统功率寻优，引入滑模层函数来代替开关函数，通过迭代运算，最终寻得最优功率点。/n

【技术特征摘要】
1.一种模拟空间太阳能电站的功率寻优控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将粒子初始位置分散定位在可能的峰值点处，通过粒子群迭代计算，将输入位置调整到全局最优附近；
步骤2，根据新搜索点的工作电压，采用极值搜索，采用光伏发电系统功率寻优，引入滑模层函数来代替开关函数，通过迭代运算，最终寻得最优功率点。


2.根据权利要求1所述的模拟空间太阳能电站的功率寻优控制方法，其特征在于，所述步骤1的具体方法如下：
步骤1-1，对所有参数进行初始化，通过采样电压值U和电流值I，计算出此刻的功率P；
步骤1-2，设置最优功率为Pbest，并判断是否P>Pbest，如果不等式成立，则更新Pbest；否则不更新Pbest；增加辅助变量Gbest以确保获得真正的全局最优，Gbest为临时的全局最优；
步骤1-3，在寻优过程中，若当前粒子未处于全局最优区域时，丢弃，重新寻找新的粒子；
经过20个周期后，若P仍然大于Gbest时，对Gbest进行更新；
当迭代次数小于30次时，更新粒子速度和位置，并重新进行所有参数的初始化；
当迭代次数大于30次时，以当前的Pbest并运行20个周期，若P<Gbest，且连续3次随机初始化的Gbest没有得到更新，则得到参考最优功率Pbest。


3.根据权利要求1或2所述的模拟空间太阳能电站的功率寻优控制方法，其特征在于，所述步骤1中，在光伏阵列功率优化中，目标函数为光伏阵列的输出功率，粒子为直流斩波电路中开关元件的占空比；将粒子初始位置分散定位在可能的峰值点处；
Boost电路的输入端电压Ui...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，明正峰，汶涛，诸文智，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61