【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏逆变器，特别是涉及基于模糊控制的变步长mppt的光伏逆变器控制方法。
技术介绍
1、能源是自然界中能为人类生存及社会进步提供能量的资源，可分为传统化石能源和非化石能源。传统化石能源的消费使得二氧化碳等温室气体的排放持续增加，全球变暖趋势加强，气候异常现象时有发生，给人类的生存带来很大挑战。光伏发电的优势以及其中蕴藏的巨大潜力，使得太阳能发电产业成为了世界各主要工业国竞争的焦点。自2006年以来，我国光伏产业的发展取得了举世瞩目的成就，目前产量在全球的平均占比超80％。从技术角度看，我国的产业技术水平位于世界先进行列有着全球少有的完整的产业链，汉能、隆基等行业龙头企业在光伏组件效率上取得了傲人的发展，各种高效电池技术均已在我国实现规模化生产。
2、光伏发电系统主要由太阳能电池板、储能蓄电池、充放电控制器、逆变器等零部件组成。离网光伏电站不受地域限制，因此适用于一些偏远的无稳定可靠电源的地区；并网光伏电站必须连接到公共电网，依靠覆盖全国的电力网实现稳定可靠运行。并网光伏发电系统主要由太阳能电池板和逆变器组成，太阳能电池板生发电力，通过逆变器转换成220v(380v)交流电后，供给家用电器使用，多余的电量将会输送到国家公共电网。逆变器作为光伏等新能源发电系统与用户或电网的关键接口在整个光伏发电系统中起到了关键作用，因此，逆变器系统的研究对可再生能源发电系统的可靠、高效运行有着积极意义。
3、目前，光伏逆变器mppt算法通常采用算法主要有：扰动观察法、电导增量法以及这两种算法的改进算法。扰动观察
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种基于模糊控制的变步长mppt的光伏逆变器控制方法，通过模糊控制规则在不同的斜率点出输出不同的增量值，将增量值不断累加得到占空比信号，调节输出功率使其达到最大值出力点。
2、本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
3、基于模糊控制的变步长mppt的光伏逆变器控制方法，包括步骤：
4、采集光伏电池板第k时刻的输出电压信号u(k)、输出电流信号i(k)，计算输出功率p(k)＝u(k)i(k)；
5、计算输出电压信号变化值du＝u(k)-u(k-1)、输出电流信号变化值di＝i(k)-i(k-1)和输出功率变化值dp＝p(k)-p(k-1)，将dp和dp的变化率作为控制误差信号；
6、设定模糊变量合集，设置p(k)的变化率e(即dp)、dp变化率ec和输出量步长d(k)的变化量dd(k)的模糊集合和模糊论域；
7、根据模糊原则得到dd(k)的控制参数模糊规则；
8、根据模糊推理得到的输出功率的隶属度，计算出e、ec在模糊论域中的值，根据区间映射关系，得到输出dd(k)；
9、模糊控制器输出d(k)的实际控制量，通过调节开关管占空比实现最大功率跟踪。
10、进一步的，设定模糊变量合集为负大nb、负中nm、负小ns、零zo、正小ps、正中pm、正大pb，设置e的模糊集合为nb、nm、ns、zo、ps、pm、p，设置dp的变化率ec的模糊集合为nb、nm、ns、zo、ps、pm、pb，设置输出量步长变化量dd(k)的模糊集合均为nb、nm、ns、zo、ps、pm、pb。
11、进一步的，模糊原则包括：
12、dp大时，步长增加，dp小时，步长减小；
13、dp变化率大时，步长减小，dp变化率小时，步长增加。
14、进一步的，dd(k)的控制参数模糊规则为：
15、e隶属于nb时，若ec隶属于nb、nm、pm、pb，dd(k)取zo，若ec隶属于ns、zo、ps，dd(k)取ps；
16、e隶属于nm时，若ec隶属于nb、ps、pm、pb，dd(k)取nm，若ec隶属于nm、ns、zo，dd(k)取ns；
17、e隶属于ns时，若ec隶属于nb、nm，dd(k)取nb，若ec隶属于ns、zo，dd(k)取nm，若ec隶属于ps、pm、pb，dd(k)取ns；
18、e隶属于zo时，若ec隶属于nb，dd(k)取ns，若ec隶属于nm、ns、pm、pb，dd(k)取nm，若ec隶属于zo、ps，dd(k)取nb；
19、e隶属于ps时，若ec隶属于nb，dd(k)取nb，若ec隶属于nm，取nm，若ec隶属于ns、zo，dd(k)取ns，若ec隶属于ps，dd(k)取zo，若ec隶属于pm、pb，dd(k)取ps；
20、e隶属于pm时，若ec隶属于nb、nm，dd(k)取nm，若ec隶属于ns，dd(k)取ns，若ec隶属于zo、ps，dd(k)取ps，若ec隶属于pm、pb，dd(k)取pm；
21、e隶属于pb时，若ec隶属于nb、ps，dd(k)取ps，若ec隶属于nm、ns、pm、pb，dd(k)取pm，若ec隶属于zo，dd(k)取pb。
22、进一步的，e的模糊论域为[-3，3]，dp的变化率ec的模糊论域为[-0.3，0.3]，输出量步长变化量dd(k)的模糊论域为[0，0.05]。
23、本专利技术的优点在于：提供了一种基于模糊控制的变步长mppt算法，能够根据p-v曲线实时调整追踪步长，且在最大功率点处波动能够维持在很小的区间，保证电能的利用率；同时在光照剧烈波动时也能够进行快速跟踪，减小因光照变化引起的光伏逆变器输出波动，增加跟踪的精确性。本专利技术与现有技术相比，该方法能够实现最大功率点精确、快速跟踪，在光照波动时也可实现稳定快速调整，减小对后级逆变的影响。
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1.基于模糊控制的变步长MPPT的光伏逆变器控制方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述基于模糊控制的变步长MPPT的光伏逆变器控制方法，其特征在于，设定模糊变量合集为负大NB、负中NM、负小NS、零ZO、正小PS、正中PM、正大PB，设置E的模糊集合为NB、NM、NS、ZO、PS、PM、P，设置的变化率EC的模糊集合为NB、NM、NS、ZO、PS、PM、PB，设置输出量步长变化量的模糊集合均为NB、NM、NS、ZO、PS、PM、PB。
3.根据权利要求2所述基于模糊控制的变步长MPPT的光伏逆变器控制方法，其特征在于，所述模糊原则包括：
4.根据权利要求3所述基于模糊控制的变步长MPPT的光伏逆变器控制方法，其特征在于，所述的控制参数模糊规则为：
5.根据权利要求1-4任一所述基于模糊控制的变步长MPPT的光伏逆变器控制方法，其特征在于，E的模糊论域为[-3，3]，的变化率EC的模糊论域为[-0.3，0.3]，输出量步长变化量的模糊论域为[0，0.05]。
【技术特征摘要】
1.基于模糊控制的变步长mppt的光伏逆变器控制方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述基于模糊控制的变步长mppt的光伏逆变器控制方法，其特征在于，设定模糊变量合集为负大nb、负中nm、负小ns、零zo、正小ps、正中pm、正大pb，设置e的模糊集合为nb、nm、ns、zo、ps、pm、p，设置的变化率ec的模糊集合为nb、nm、ns、zo、ps、pm、pb，设置输出量步长变化量的模糊集合均为nb、nm、ns、zo、ps、pm、pb。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘震，王新刚，傅春明，王永军，张栋，李磊，张国珍，颜世凯，姜玉凯，王梅，
申请(专利权)人：山东电工电气集团数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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