几种光伏发电MPPT技术性能的仿真比较.pdf

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1、20大年文沲技术2014年第3期HIGHPoWERCONVERTERTECHNOLOGY几种光伏发电MPPT技术性能的仿真比较翁幸，赵争鸣，贺凡波(清华大学电机工程与应用电子技术系，电力系统国家重点实验室，北京100084)摘要：文章基于同一基准的光伏发电变换器电路，在Matlab／Simulink平台下对扰动观察法、电导增量法等多种MPPT算法进行了仿真分析，在误判、稳态振荡、动态性能、累计发电量等方面进行了比较。为使仿真更接近实际情况，在仿真中采用了随时间线性变化的光照作为外部环境条件。此外，在理论上分别对扰动观察法与电导增量法做了较深入的数学解释和几何解释两方面的比较。仿

2、真结果和理论分析均表明，二者并无显著的差别。关键词：光伏发电；MPPT；扰动观察法；电导增量法；误判中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：2095—3631(2014)03—0020—06SimulationComparisonofSeveralMPPTMethodsforPhotovoltaicGenerationWENGXing，ZHAOZheng-ming，HEFan·bo(StateKeyLaboratoryofPowerSystem，DepartmentofElectricalEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing1000

3、84，China)Abstract：VariousMPalgorithmssuchasperturbation&observationmethod，incrementalconductancemethod，etc．wereanalyzedbysimulationatMatlab／Simulinkplatformbasedonthesanleconvertercircuit，andalsowerecomparedinmisjudgment，steady—stateoscillation，dynamicperformance．cumulativepowergeneration．et

4、c．AnenvironmentconditionthatthesolarradiationiSinlinearvariationwithtimewasadoptedtomakethesimulationclosertotheactualsituation．Inaddition．adeepertheoreticalcomparisonofperturbation&observationmethodandincrementalconductancemethodweremadebasedonmathematicalexplanationandgeomemCinterpretation

5、．Bothofthesimulationresultsandtheoreticalanalysisshowthatthereisnosignificantdiferencebetweenthetwomethods．Keywords：PVgeneration；MaximumPowerPointTracking；perturb&observe；incrementalconductance；misjudgment也发展出了多种基于这两种算法的改进算法4,9-。这0引言两种算法都是基于电压电流采样反馈的广义扰动观测最大功率点跟踪(MaximumPowerPointTracking，法，

6、且均会在光照连续变化时出现误判现象I6。文MPPT)技术是光伏发电系统的核心技术之一。目前献[11]认为电导增量法是扰动观察法的改进算法，但鲜MPPT算法种类繁多，性能也不尽相同，人们多是在光照有文献在理论上对二者作出细致的分析比较。阶跃的条件下对各算法性能进行比较hJ，不太符合实本文选取了具有代表性的扰动观察法、电导增量际情况。扰动观察法(perturbation&observationmethod，法及二者的衍生算法，利用Matlab／Simulink进行仿真，P&O和电导增量法(incrementalconductancemethod，并对稳态、动态及光照连续变化条件下的

7、误判情况等INC)是目前最常用的两种MPPT算法2,7-8J，近年来作出了综合比较，总结了这几种MPPT算法相应的各种性能指标与算法参数选取的关系。此外细致分析了光收稿日期：2014—04-02照连续变化时的误判现象，并在理论上从数学解释和作者简介：翁幸(1992一)，女，研究方向为太阳能光伏发电：赵争鸣(1959一)，男，教授，博士生导师，主要研究方向为电几何解释两方面深入比较了扰动观察法和电导增量法力电子与电机控制。的特性¨。2014年第3期翁幸等：几种光伏发电MPPT技术性能的仿真比较