用于光伏电场柔性功率点跟踪的分布式模型预测控制方法技术

本发明专利技术涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种用于光伏发电柔性功率点跟踪的分布式模型预测控制方法，包括：设置光伏电场系统；建立基于直流升压变换器的光伏发电系统的动态模型，并将所述动态模型用于建立光伏电场模型；建立k时刻的DEMPC优化问题，实现柔性功率点跟踪和经济最优化；利用变换器有限个开关状态的混合整数非线性规划算法，获取全局最优解；分布式控制技术使得各个光伏子系统相互独立，其他光伏子系统仍能正常工作，提高了光伏电场的整体稳定性、灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏发电，尤其涉及一种用于光伏发电柔性功率点跟踪的分布式模型预测控制方法。

技术介绍

1、对电力需求的不断增长以及与化石燃料消耗相关的环境问题(如全球气候变暖)促使人们开始重视开发用于发电的可再生能源。在可再生能源发电中，太阳能发电因其环境友好性、丰富性和经济效益脱颖而出。在光伏发电系统中，光伏阵列的功率—电压特性会受到太阳辐照度和环境温度等因素的影响。因此，为了在不同环境下产生最大可用功率pmax，光伏发电系统采用最大点功率跟踪(maximum power point tracking，mppt)方案来调整上层的光伏电压参考值，一般采用电导增量法(incremental conductance，inc)、扰动观察(perturb and observe，p&o)法进行计算。下层通过pwm产生变换器开关信号调节占空比，以跟踪光伏电压参考值。随着光伏发电渗透率的不断提高，光伏发电系统不仅需要向电网注入电能，还需要提供辅助服务(如电网频率支持)，这是mppt方案无法实现的。因此，在现代高比例可再生能源电力系统中，需要解决mppt方案在光伏本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于光伏发电柔性功率点跟踪的分布式模型预测控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于光伏发电柔性功率点跟踪的分布式模型预测控制方法，其特征在于，步骤S1所述的光伏电场系统由多个光伏发电系统集成，其中，每个光伏发电系统均是由光伏发电阵列、直流升压变换器组成，且光伏电场与直流母线连接。

3.根据权利要求1所述的用于光伏发电柔性功率点跟踪的分布式模型预测控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，光伏阵列通过直流升压变换器连接到直流母线，光伏阵列由ns个串联的光伏电池和np个并联的光伏电池组成，输出的电流ipv由以下电流-电压特性函数表示：...

【技术特征摘要】

1.一种用于光伏发电柔性功率点跟踪的分布式模型预测控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于光伏发电柔性功率点跟踪的分布式模型预测控制方法，其特征在于，步骤s1所述的光伏电场系统由多个光伏发电系统集成，其中，每个光伏发电系统均是由光伏发电阵列、直流升压变换器组成，且光伏电场与直流母线连接。

3.根据权利要求1所述的用于光伏发电柔性功率点跟踪的分布式模型预测控制方法，其特征在于，所述步骤s2中，光伏阵列通过直流升压变换器连接到直流母线，光伏阵列由ns个串联的光伏电池和np个并联的光伏电池组成，输出的电流ipv由以下电流-电压特性函数表示：

4.根据权利要求3所述的用于光伏发电柔性功率点跟踪的分布式模型预测控制方法，其特征在于，设置采样间隔为ts，并进行离散化，可得第j个光伏发电系统的非线性动态方程为：

5.根据权利要求4所述的用于光伏发电柔性功率点跟踪的分布式...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔小兵，徐宇萍，马乐乐，刘向杰，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：