基于布谷鸟搜索算法的光伏系统MPPT控制.doc

基于布谷鸟搜索算法的光伏系统MPPT控制
1牟春晓 2孙睿 3许潇 4曹东亮 5李雪艳 6罗成
(1、3、4、5、6 国网山东省电力公司检修公司 264000;国网山东省电力公司东营供电公司 257000)
摘要:为减小光伏电池因环境变化造成的功率损失,提高系统的光电转换效率及跟踪响应速度,本文提出了一种采用Levy飞行搜索机制的布谷鸟搜索算法(CS)对最大功率进行跟踪,将所提出的布谷鸟搜索算法与用扰动观察( P&O )进行比较仿真结果表明,该算法在光照、温度等系统参数扰动的情况下都能快速找到新的工作点,表现出良好的动态及稳态特性,证实了算法的正确性和有效性。
关键词:光伏系统; 最大功率点跟踪;布谷鸟搜索算法(CS)


0引言
光伏系统作为一种典型的非线性电源,其输出功率极易受光照强度、温度等的影响[1-2]。为了提高光伏系统的工作效率,就必须实时监测光伏系统的输出状态,以使其保持最大功率输出,这一过程称之为最大功率点追踪[2-3] 。
本文提出了一种采用Levy飞行搜索机制的布谷鸟搜索算法对最大功率进行跟踪,将所提出的布谷鸟搜索算法与用扰动观察进行比较,表现出良好的动态及稳态特性。
1光伏电池数学模型
光伏电池的不同等效电路已在文献[4]中提出,其I一U输出特性如式(1)所示:




从两图的对比中可以发现:
(1) 开始时CS算法与P&,寻优速度都较快,但在功率值增大的过程中,P&O无法像CS算法很好的跟踪功率的变化,CS具有良好的瞬态性能;
(2) 到达稳定值时,P&O会在MPP附近振荡,而CS算法在MPP处稳定运行,几乎不存在功率的振荡,其动态性能优于P&O,具有快速收敛性;
(3) ,在重