高级搜索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于改进多元宇宙优化算法的光伏系统最大功率点跟踪

吴忠强 曹碧莲 侯林成 胡晓宇 马博岩

吴忠强, 曹碧莲, 侯林成, 胡晓宇, 马博岩. 基于改进多元宇宙优化算法的光伏系统最大功率点跟踪[J]. 电子与信息学报, 2021, 43(12): 3735-3742. doi: 10.11999/JEIT200599
引用本文: 吴忠强, 曹碧莲, 侯林成, 胡晓宇, 马博岩. 基于改进多元宇宙优化算法的光伏系统最大功率点跟踪[J]. 电子与信息学报, 2021, 43(12): 3735-3742. doi: 10.11999/JEIT200599
Zhongqiang WU, Bilian CAO, Lincheng HOU, Xiaoyu HU, Boyan MA. Maximum Power Point Tracking for Photovoltaic System Based on Improved Multi-Verse Optimization[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2021, 43(12): 3735-3742. doi: 10.11999/JEIT200599
Citation: Zhongqiang WU, Bilian CAO, Lincheng HOU, Xiaoyu HU, Boyan MA. Maximum Power Point Tracking for Photovoltaic System Based on Improved Multi-Verse Optimization[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2021, 43(12): 3735-3742. doi: 10.11999/JEIT200599

基于改进多元宇宙优化算法的光伏系统最大功率点跟踪

doi: 10.11999/JEIT200599
基金项目: 河北省自然科学基金(F2020203014)
详细信息
    作者简介:

    吴忠强:男,1966年生,教授,博士生导师,主要研究方向为新能源发电系统的状态监测与控制、参数测量与辨识、能量管理与优化等

    曹碧莲:女,1996年生,硕士生,研究方向为光伏系统最大功率点跟踪、故障诊断

    侯林成:男,1995年生,硕士生,研究方向为风力发电非线性控制

    胡晓宇:男,1996年生,硕士生,研究方向为锂电池的联合估计、辨识

    马博岩:男,1995年生,硕士生,研究方向为新能源汽车能量管理

    通讯作者:

    吴忠强 mewzq@163.com

  • 中图分类号: TN911.7; TP301.6

Maximum Power Point Tracking for Photovoltaic System Based on Improved Multi-Verse Optimization

Funds: The Natural Science Foundation of Hebei Province (F2020203014)
  • 摘要: 在局部遮蔽条件下,光伏阵列的功率输出曲线呈现多峰特性,传统控制算法无法持续准确地跟踪最大功率输出点,该文提出一种基于改进多元宇宙优化(MVO)算法跟踪全局最大功率点的方法(IMVO)。引入螺旋更新和自适应压缩因子,增强了算法的全局搜索能力;改变旅行距离率的更新方式,加快了算法的收敛速度,3方面改进有效提高了算法的寻优能力。仿真结果表明:在均匀光照、局部遮蔽和变光照强度3种条件下,改进多元宇宙优化算法均能持续稳定地跟踪最大功率点,在收敛时间和收敛精度上均有较大提高,由此验证了该算法在最大功率点跟踪控制中的可行性。
  • 太阳能是一种可再生能源,全球有丰富的蕴含量,光伏发电前景广阔[1,2]。在光伏发电过程中,如何提高发电效率,降低成本,是光伏发电产业化的重点,因此精确且快速地实现光伏系统的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT),进而提高发电效率是十分必要的[3-5]

    光伏电池板在光照相同时,其功率、电压特性曲线呈现单峰特性,传统的扰动观察法(Perturb & Observe, P&O)[6]、增量电导法(INcreases Conductance, INC)[7]和爬山法等常规跟踪算法可以取得较好的MPPT效果。然而,在实际应用中,由于受云层、树木、建筑物及灰尘的遮挡,光伏阵列存在局部阴影和温度偏差,致使光伏系统的功率、电压特性曲线呈现多峰特性[8],常规跟踪算法往往会陷入局部极值而导致算法失效。为了实现多峰MPPT,利用智能优化算法寻找最大功率点已成为研究热点。文献[9]将改进萤火虫算法引入到光伏系统MPPT控制中,取得了较明显的效果。文献[10]采用了猫群算法(Cat Swarm Optimization, CSO),并引入了混沌搜索,利用logistic 混沌序列的遍历性、随机性,解决了猫群算法的“早熟”问题。文献[11]提出了先采用粒子群算法定位近似最大功率点,然后利用爬山法准确跟踪最大功率点的MPPT控制。文献[12]将遗传算法应用到多峰MPPT寻优中,该算法不能使功率稳定在MPP附近,且算法较为复杂。

    多元宇宙优化算法(Multi-Verse Optimization, MVO)由Mirjalili等人[13]于2016年提出,并通过实验证明了该算法能够在短时间搜索到全局最优解,在收敛速度上优于PSO算法。然而,MVO算法依然存在全局搜索和局部搜索相对不平衡,易陷入局部最优和收敛速度慢等问题[14-16]

    本文提出一种改进的多元宇宙优化算法(Improved Multi-Verse Optimization, IMVO),并应用于光伏发电系统的MPPT控制。针对MVO算法在接近全局最优时种群多样性减少,容易陷入局部最优的缺陷,引入了螺旋更新策略,增加了种群的多样性,利于跳出局部最优[17];改进旅行距离率的更新方式,使其以指数函数的方式下降,保证了宇宙的多样性,加快了算法的收敛速度;引入自适应压缩因子,使算法在优化前期有较强的全局搜索能力,后期有较强的局部搜索能力,进一步提高算法的搜索性能。在光伏发电系统MPPT控制中的应用表明,IMVO算法能够有效避免陷入局部最优,具有更快的收敛速度和更高的收敛精度,且具有较好的应对太阳光照变化的能力,是实现部分阴影情况下光伏多峰MPPT的有效方法。

    光伏阵列在部分阴影情况下会出现多峰现象,在光伏阵列中,每个组件的输出端并联一个反向二极管,以避免产生热斑效应。本文以1×3光伏阵列对其特性进行说明,单个光伏电池组件的等效电路图[18]图1所示。

    图 1  光伏电池模型等效电路图

    图1中,Iph为光生电流,Rs为由电池的表面电阻、体电阻以及接触电极电阻构成的串联电阻,Rsh为等效并联电阻,正向电流Id以及旁路电流IshIph提供,剩余光电流I输出到负载,由上述定义可得等效电路的光电流I表达式[19]

    I=IphIdIsh=IphI0(exp(Q(U+IRs)AKT)1)U+IRsRsh
    (1)

    其中,I0为等效二极管PN结反向饱和电流;Q为电子电荷(1.60217646×1019);K为玻尔兹曼常数(1.3806503×1023J/K);T为热力学温度;A为二极管品质因子,U为负载电压。

    式(1)求解较困难,并且参数A, Iph随光照强度和温度的变化而变化,不适合工程应用。在实际工程中,需对式(1)进行适当的简化。在通常情况下Rsh值很大,Rs值很小,所以(U+IRs)/RshIRs可以忽略不计。由于Rs值远小于二极管正向导通时的阻值,所以Iph近似等于短路电流Isc。为方便推导,引入D1D2两个变量:D1Isc=I0D2=AKT/Q,则对式(1)进行简化得到工程计算的光伏数学模型式[20]

    I=Isc[1D1(eUD2Uoc1)]D1=(1ImIsc)eUmD2UocD2=(UmUoc1)[ln(1ImIsc)]1}
    (2)

    其中,Um, Im, Uoc, Isc为光伏阵列厂家提供的参数,分别为最大功率点电压、最大功率点电流、开路电压与短路电流。

    光伏电池在局部遮蔽条件下,功率、电压特性曲线会出现多个局部最大功率点。图2(a)为由3个光伏组件组成的1×3光伏阵列,分别设置不同的辐照度条件:温度均为25 °C,均匀辐照度时,光伏阵列辐照度均为1000 W/m2;局部遮蔽时,3片光伏电池辐照度分别设置为1000 W/m2, 800 W/m2, 600 W/m2,可得到不同工况条件下的功率、电压特性曲线,如图2(b)所示。

    图 2  光伏系统模型及不同照度下的P-U特性曲线

    图2(b)可知,光伏组件均无遮挡情况下的P-U特性曲线只有一个最大功率点,而在局部遮蔽条件下,P-U特性曲线出现多个局部最大功率点,为保证系统一直工作在全局最大功率点,引入优化算法对光伏系统进行优化控制。

    多元宇宙优化算法(MVO)主要思想:依据多元宇宙理论的3个主要概念,即白洞、黑洞和虫洞来建立模型。白洞是一个只发射不吸收的天体,黑洞吸收宇宙中一切事物,虫洞就像一个连接白洞和黑洞的时空隧道,将个体传送到宇宙的任何角落,甚至是从一个宇宙到另一个宇宙,多元宇宙通过三者达到一个稳定状态。定义候选解为宇宙,候选解的适应度为宇宙的膨胀率。MVO算法可以简单划分为以下几个步骤:

    (1) 设有一个由N个宇宙组成的群体在D维的目标空间中进行搜索,对其进行初始化

    X=[x11x21xd1x12x22xd2x1nx2nxdn]
    (3)

    (2) 为了建立白黑洞之间的数学模型和交换宇宙的对象,使用轮盘机制,在每次迭代中,根据宇宙的膨胀率(适应度)对其进行排序,并通过轮盘赌选择一个白洞。

    xji={xjk,r1<NI(Xi)xji,r1NI(Xi)
    (4)

    其中,xji为第i个宇宙的第j个参数,NI(Xi)为第i个宇宙的归一化膨胀率,r1是[0,1]之间的随机数,xjk是由轮盘赌机制选择的第k个宇宙的第j个参数。

    (3) 虫洞存在概率WEP在迭代过程中线性增加,旅行距离率TDR在迭代过程中不断减小,以便在获得的全局最佳范围内进行更精确的局部搜索,两个系数的自适应公式为式(5)和式(6)

    WEP=WEPmin+l×(WEPmaxWEPminL)
    (5)
    TDR=1l1/pL1/p
    (6)

    其中,WEPminWEP的最小值,WEPmaxWEP的最大值,l是当前迭代次数,L是最大迭代次数,p定义了迭代过程中的开发精度,p值越高,局部搜索越快。

    (4) 更新宇宙位置并寻找最优个体。

    r2<WEP时,

    xji={xj+TDR×((ubjlbj)×r4+lbj),r3<0.5xjTDR×((ubjlbj)×r4+lbj),r30.5
    (7)

    r2WEP时,

    xji=xji
    (8)

    其中,xj表示目前形成的最佳宇宙的第j个参数,ubj和lbj表示j变量的上限和下限,r2, r3r4是[0, 1]之间的随机数。

    原MVO已经证明是一种有价值的优化算法,然而与其他群智能优化算法一样,MVO也面临一些挑战,它在迭代初始阶段收敛得较快,但后期容易陷入局部最优,导致求解精度不高,为提升MVO算法的收敛速度和寻优精度,本文从以下3个方面对该算法进行改进。

    (1)引入螺旋更新:在MVO算法中,当r2<WEP时,使用式(7)来更新宇宙位置,其中位置的更新都是根据迄今为止最好的宇宙来进行的,这样加快了算法的搜索效率,但当r2WEP时,原MVO算法宇宙位置保持不变,算法性能没有得到提高。此处引入螺旋更新,强调全局搜索,防止种群一直根据最好的宇宙更新而陷入局部最优,增加种群的多样性,达到全局搜索和局部开发之间的平衡。

    引入的螺旋更新如式(9)

    xji=|xjxji|×ebm×cos(2πl)+xj
    (9)

    其中,b是定义的对数螺旋形状的常数,m是[0, 1]之间的常数。

    (2)改进旅行距离率TDR的更新机制。在多元宇宙算法中,旅行距离率是影响算法性能的重要参数。因为MVO算法需要通过虫洞的随机性来保证宇宙的多样性,因此,合适的TDR值可以使算法更容易找到全局最优。原MVO算法中,TDR下降速度较慢,导致旅行距离增加,为了进一步提升算法的性能,使TDR以指数函数的方式下降,此时的旅行距离率TDR按照式(10)更新。

    TDR=(1/Qc)l/L×0.6
    (10)

    其中,Qc为0~6000间的常数。

    (3)自适应压缩因子:MVO算法与其他算法一样,在搜索当前最优宇宙的过程中,先执行的是全局搜索,后执行局部搜索,为了提高算法的搜索能力,引入一种自适应压缩因子λ来改变当前最优宇宙的位置,当其他宇宙远离当前最优宇宙时,压缩因子λ增大,增加算法的收敛速度;当其他宇宙靠近当前最优宇宙时,压缩因子λ缩小,迫使算法执行更精确的搜索行为,自适应压缩因子按照式(11)更新。

    λ=cos(πl2L)
    (11)

    此时式(7)相应地变为式(12)

    xji={λ×xj+TDR×((ubjlbj)×r4+lbj),r3<0.5λ×xjTDR×((ubjlbj)×r4+lbj),r30.5
    (12)

    改进后的算法步骤如下:

    步骤1 对宇宙个数X,最大迭代次数L,求解空间的上限ub、下限lb和位置进行初始化。

    步骤2 根据宇宙膨胀率排列宇宙并通过轮盘赌机制式(4)选择一个白洞。

    步骤3 根据式(5)和式(10)更新虫洞存在概率WEP和旅行距离率TDR,并进行边界检查。

    步骤4 计算当前宇宙膨胀率。若宇宙膨胀率优于当前宇宙膨胀率,则更新当前宇宙膨胀率,否则保持当前宇宙。

    步骤5 执行宇宙的个体位置更新,寻找最优个体。当r2<WEP时,按照式(12)更新宇宙位置,当r2WEP时,使用式(9)更新宇宙位置。

    步骤6 终止条件判定。若满足条件(足够好的宇宙或者最大迭代次数),则输出对应结果,否则迭代次数加1,返回执行步骤2。

    光伏系统的参数值如表1所示。

    表 1  系统参数设置
    参数名称参数值
    短路电流3.8 A
    开路电压21.1 V
    最大功率点电流3.5 A
    最大功率点电压17.1 V
    标准辐照度1000 W/m2
    标准温度25 °C
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    在MATLAB/Simulink 中搭建光伏MPPT控制系统,如图3所示。电路中的仿真参数为:C1=440 μF,C2=220 μF,L= 10 mH,RL=6 Ω。系统的主要工作原理为:将光伏系统的输出电压和输出电流读入到最大功率控制器中,利用IMVO算法以电压U作为变量进行寻优,以占空比的形式输出控制指令控制MOSFET,从而动态地调节电压,直到电压达到稳定。采用的适应度函数为NI=P=UI

    图 3  基于IMVO算法的光伏系统MPPT结构图

    在均匀光照强度、局部遮蔽和变光照等3种条件下,分别对IMVO与MVO, PSO, INC, P&O的MPPT控制效果进行对比。参数设置为:种群数目均为5,最大迭代次数为30;在MVO中,WEPmin=0.2, WEPmax=1, p=6;在IMVO中,b=1, Q=5000;在PSO中,学习因子c1=c2=2,惯性权重ω=0.6。

    (1)均匀光照。3块光伏板均接受辐照度为800 W/m2的均匀光照,温度为25 °C,系统理论最大输出功率为143.7 W,运行得到如图4所示的系统响应图。

    图 4  均匀光照下不同算法的系统响应图

    图4可见,在均匀光照的情况下,5种算法都能收敛到全局最大功率点(Global Maximum Power Point, GMPP)附近,误差小于0.5 W,其中P&O收敛速度最慢,在0.23 s才达到GMPP附近,INC和P&O的振荡最大,原因是两算法都是固定步长的算法,难以收敛到最小点,而是在最小点附近振荡。而IMVO仅在0.016 s就收敛到了GMPP,与其他算法相比,输出的电流、电压和功率的振荡最小,具有良好的收敛稳定性。

    (2)恒定阴影情况。为模拟局部遮蔽下光伏系统的运行情况,对光伏板#1, #2, #3分别施加1000 W/m2, 800 W/m2, 600 W/m2的辐照度,在25 °C条件下,系统理论最大输出功率为120.02 W,系统运行得到如图5所示的系统响应图。

    图 5  局部遮蔽不同算法的系统响应图

    图5可见,在局部遮蔽条件下,IMVO算法在0.015 s就收敛到GMPP且振荡最小,展现了出色的寻优能力。P&O最终仅收敛于局部最大功率点(Local Maximum Power Point, LMPP)99.38 W,原因是步长选择不当,使算法陷入局部极小。其余算法均能收敛到GMPP,偏差在0.2 W以内;INC振荡最大且收敛速度也较慢,原因是步长选择虽然避免了局部极小,但是固定步长的缺点仍是系统在最小点附近振荡。MVO的收敛时间是0.025 s,收敛速度上慢于IMVO,精度也低于IMVO,说明改进是有效的。改变旅行距离率的更新方式有效地避免算法陷入局部极小;引入螺旋更新,增强了算法的全局搜索能力,加快了收敛速度;自适应压缩因子,增强了算法的局部搜索能力,提高了精度。3方面改进策略使算法的收敛速度和精度都得到提高。

    (3)变光照强度。为模拟实际运行中辐照度时刻变化的情况,在25 °C温度下,对光伏阵列每隔0.4 s施加1个阶跃的光照强度变化,如图6(a)所示,得到如图6(b)所示的P-U特性曲线,图6中阶段1、阶段2、阶段3分别为[0,0.4],[0.4,0.8]和[0.8,1.2]这3个时间区间的辐照度,3个阶段的系统理论最大输出功率分别为120.02 W, 98.27 W, 124.12 W。据此条件,得到如图7所示的系统响应图。

    图 6  光照强度变化曲线及P-U特性曲线
    图 7  变辐照度下不同算法的系统响应图

    图7可见,在两次光照强度变化时,IMVO算法均能快速收敛到GMPP,在第1次光照变化时,IMVO算法的收敛时间为0.421 s,而MVO的收敛时间为0.44 s,偏差约为2 W,再次说明了3个改进策略的效果。PSO的收敛时间为0.451 s,偏差约为4 W,且在第2次光照变化时,稳定值与理论值误差较大,很明显陷入了LMPP,说明PSO也存在易陷入局部极小而无的缺点;INC在阶段1和阶段2能够较快收敛到最大输出功率,但固定步长的缺点使收敛过程存在很大振荡,且收敛时间长于IMVO;P&O在前两个阶段都陷入了LMPP,只在阶段3收敛到GMPP,收敛速度最慢,是固定步长和陷入极小点后无逃离机制造成的。

    (1)仿真结果统计

    为了更直观地比较各算法在MPPT中的控制性能,对各算法在3种情况下的收敛时间和稳定功率值进行统计,如表2所示。

    表 2  5种算法在各算例下的稳定值和收敛时间统计结果
    算例统计量IMVOMVOPSOINCP&O
    均匀光照
    (143.7)
    收敛时间(s)0.0160.0170.0210.0480.231
    稳定值(W)143.7143.5143.6143.5143..5
    恒定阴影条件
    (120.02)
    收敛时间(s)0.0150.0250.0290.0420.181
    稳定值(W)120.02120.01120.01119.8799.38
    变光照(120.02/
    98.27/124.12)
    收敛时间(s)0.015/0.421/0.8210.025/0.443/0.8210.029/0.451/0.7880.042/0.431/0.7850.181/0.452/0.895
    稳定值(W)120.02/98.27/124.12120.01/97.88/123.65120.01/95.12/120.02119.87/96.55/123.4899.38/70.56/124.01
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    表2可看出,在均匀光照时,5种算法均能收敛至全局最大功率点附近,在收敛时间上有略微差距,而当在局部遮蔽和变光照时,IMVO收敛时间明显低于其他算法,收敛精度高于其余算法,具有明显的优势,表明IMVO中3个改进策略有效地提升了原MVO的收敛速度和寻优精度,相比P&O、INC、PSO更适合应用到光伏系统MPPT控制中。

    (2)实际算例验证

    根据文献[21]的实验条件进行实际算例仿真验证,实验使用的太阳能电池板最大功率为100 W,最大功率点电压为18.48 V,最大功率点电流为5.41 A,开路电压为22.92 V,短路电流为5.7 A,实验温度大约20 °C。采用两块上述电池板串联,两片光伏板幅照度分别设置为800 W/m2和600 W/m2,文献 [21]给出的电压实验结果(示波器图)如图8(a)所示,为便于比较本文算法也给出电压的仿真结果如图8(b)所示。

    图 8  文献[21]和本文算法电压波形对比

    图8可看出,两者电压最终都能稳定在32.58 V左右,IMVO能跟踪文献[21]实际算例的最大功率点,文献[21]电压达到稳定时间为0.56 s左右,而IMVO达到稳定时间为0.21 s,进一步验证了IMVO在局部遮蔽下的可靠性和快速性。

    本文提出一种IMVO算法,用于实现局部遮蔽下的光伏系统MPPT。针对MVO算法存在的不足,从3个方面进行改进。引入螺旋更新方式,增强了算法的全局搜索能力,避免算法陷入局部最优,有效提高了算法的收敛精度;改变旅行距离率的更新方式,使其以更快的速度下降,有效提高了算法的收敛速度,改善了算法的寻优效率;引入自适应压缩因子,使算法能够动态地调节迭代过程中最优宇宙的位置,满足算法在不同时期的寻优要求。将IMVO算法应用到光伏系统的MPPT中,3种情况的仿真结果表明,IMVO算法能够使系统快速达到最大功率且稳定运行,在收敛速度和收敛精度方面均优于其他算法,且显著减小了光伏系统输出电压、电流和功率的波动;同时通过与实际条件下的验证对比表明,IMVO在局部遮蔽的条件下依旧能可靠快速地跟踪到最大功率点,且具有良好的稳定性和适应性。

  • 图  1  光伏电池模型等效电路图

    图  2  光伏系统模型及不同照度下的P-U特性曲线

    图  3  基于IMVO算法的光伏系统MPPT结构图

    图  4  均匀光照下不同算法的系统响应图

    图  5  局部遮蔽不同算法的系统响应图

    图  6  光照强度变化曲线及P-U特性曲线

    图  7  变辐照度下不同算法的系统响应图

    图  8  文献[21]和本文算法电压波形对比

    表  1  系统参数设置

    参数名称参数值
    短路电流3.8 A
    开路电压21.1 V
    最大功率点电流3.5 A
    最大功率点电压17.1 V
    标准辐照度1000 W/m2
    标准温度25 °C
    下载: 导出CSV

    表  2  5种算法在各算例下的稳定值和收敛时间统计结果

    算例统计量IMVOMVOPSOINCP&O
    均匀光照
    (143.7)
    收敛时间(s)0.0160.0170.0210.0480.231
    稳定值(W)143.7143.5143.6143.5143..5
    恒定阴影条件
    (120.02)
    收敛时间(s)0.0150.0250.0290.0420.181
    稳定值(W)120.02120.01120.01119.8799.38
    变光照(120.02/
    98.27/124.12)
    收敛时间(s)0.015/0.421/0.8210.025/0.443/0.8210.029/0.451/0.7880.042/0.431/0.7850.181/0.452/0.895
    稳定值(W)120.02/98.27/124.12120.01/97.88/123.65120.01/95.12/120.02119.87/96.55/123.4899.38/70.56/124.01
    下载: 导出CSV
  • [1] 周孝信, 陈树勇, 鲁宗相, 等. 能源转型中我国新一代电力系统的技术特征[J]. 中国电机工程学报, 2018, 38(7): 1893–1904. doi: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.180067

    ZHOU Xiaoxin, CHEN Shuyong, LU Zongxiang, et al. Technology features of the new generation power system in China[J]. Proceedings of the CSEE, 2018, 38(7): 1893–1904. doi: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.180067
    [2] SANGWONGWANICH A, YANG Yongheng, and BLAABJERG F. High-performance constant power generation in grid-connected PV systems[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2016, 31(3): 1822–1825. doi: 10.1109/TPEL.2015.2465151
    [3] 王立舒, 蒋赛加, 王君, 等. 基于混合策略的光伏MPPT算法优化控制[J]. 太阳能学报, 2016, 37(6): 1396–1402. doi: 10.3969/j.issn.0254-0096.2016.06.006

    WANG Lishu, JIANG Saijia, WANG Jun, et al. Optimization control of PV MPPT algorithm based on mixed strategy[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2016, 37(6): 1396–1402. doi: 10.3969/j.issn.0254-0096.2016.06.006
    [4] ZHANG Longlong, HURLEY W G, and WÖLFLE W H. A new approach to achieve maximum power point tracking for PV system with a variable inductor[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2011, 26(4): 1031–1037. doi: 10.1109/TPEL.2010.2089644
    [5] 张商州, 楚冰清, 袁训锋, 等. 光伏阵列模型分析及最大功率点跟踪研究[J]. 自动化与仪器仪表, 2019(10): 114–116. doi: 10.14016/j.cnki.1001-9227.2019.10.114

    ZHANG Shangzhou, CHU Bingqing, YUAN Xunfeng, et al. Photovoltaic array model analysis and maximum power point tracking study[J]. Automation &Instrumentation, 2019(10): 114–116. doi: 10.14016/j.cnki.1001-9227.2019.10.114
    [6] 蔡小庆, 陈晓芳. 改进型扰动观察法在光伏发电MPPT中的应用[J]. 电子测试, 2019(1): 59–60, 90. doi: 10.3969/j.issn.1000-8519.2019.01.024

    CAI Xiaoqing and CHEN Xiaofang. Application of improved perturbation observation method in MPPT of photovoltaic[J]. Electronic Test, 2019(1): 59–60, 90. doi: 10.3969/j.issn.1000-8519.2019.01.024
    [7] 苏有功, 王大成, 王毅, 等. 基于改进型变步长电导增量法的MPPT控制策略仿真[J]. 自动化技术与应用, 2019, 38(10): 11–15. doi: 10.3969/j.issn.1003-7241.2019.10.003

    SU Yougong, WANG Dacheng, WANG Yi, et al. Simulation of MPPT control strategy based on improved variable step conductance increment method[J]. Techniques of Automation and Applications, 2019, 38(10): 11–15. doi: 10.3969/j.issn.1003-7241.2019.10.003
    [8] 贾林壮, 陈侃, 李国杰, 等. 局部阴影条件下光伏阵列MPPT算法研究[J]. 太阳能学报, 2014, 35(9): 1614–1621. doi: 10.19768/j.cnki.dgjs.2020.04.020

    JIA Linzhuang, CHEN Kan, LI Guojie, et al. The MPPT method research for PV array under partially shaded conditions[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2014, 35(9): 1614–1621. doi: 10.19768/j.cnki.dgjs.2020.04.020
    [9] TESHOME D F, LEE C H, LIN Y W, et al. A modified firefly algorithm for photovoltaic maximum power point tracking control under partial shading[J]. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 2017, 5(2): 661–671. doi: 10.1109/JESTPE.2016.2581858
    [10] 聂晓华, 王薇. 混沌改进猫群算法及其在光伏MPPT中的应用[J]. 中国电机工程学报, 2016, 36(22): 6103–6110. doi: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.161022

    NIE Xiaohua and WANG Wei. Chaos improved cat swarm optimization and its application in the PV MPPT[J]. Proceedings of the CSEE, 2016, 36(22): 6103–6110. doi: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.161022
    [11] 王雨, 胡仁杰. 基于粒子群优化和爬山法的MPPT算法[J]. 太阳能学报, 2014, 35(1): 149–153. doi: 10.3969/j.issn.0254-0096.2014.01.025

    WANG Yu and HU Renjie. MPPT algorithm based on particle swarm optimization with hill climbing method[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2014, 35(1): 149–153. doi: 10.3969/j.issn.0254-0096.2014.01.025
    [12] 胡克用, 胥芳, 艾青林, 等. 自适应遗传算法在光伏发电系统中的应用[J]. 光子学报, 2016, 45(1): 158–166. doi: 10.3788/gzxb20164501.0135001

    HU Keyong, XU Fang, AI Qinglin, et al. Adaptive genetic algorithm in the application of photovoltaic power generation system[J]. Acta Photonica Sinica, 2016, 45(1): 158–166. doi: 10.3788/gzxb20164501.0135001
    [13] MIRJALILI S, MIRJALILI S M, and HATAMLOU A. Multi-verse optimizer: A nature-inspired algorithm for global optimization[J]. Neural Computing and Applications, 2016, 27(2): 495–513. doi: 10.1007/s00521-015-1870-7
    [14] KUMAR P, GARG S, SINGH A, et al. MVO-based 2-D path planning scheme for providing quality of service in UAV environment[J]. IEEE Internet of Things Journal, 2018, 5(3): 1698–1707. doi: 10.1109/JIOT.2018.2796243
    [15] 刘小龙. 改进多元宇宙算法求解大规模实值优化问题[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(7): 1666–1673. doi: 10.11999/JEIT180751

    LIU Xiaolong. Application of improved multiverse algorithm to large scale optimization problems[J]. Journal of Electronics &Information Technology, 2019, 41(7): 1666–1673. doi: 10.11999/JEIT180751
    [16] LAI Wenhao, ZHOU Mengran, HU Feng, et al. A new DBSCAN parameters determination method based on improved MVO[J]. IEEE Access, 2019, 7: 104085–104095. doi: 10.1109/ACCESS.2019.2931334
    [17] MIRJALILI S and LEWIS A. The whale optimization algorithm[J]. Advances in Engineering Software, 2016, 95: 51–67. doi: 10.1016/j.advengsoft.2016.01.008
    [18] KIM K A, XU C Y, JIN L, et al. A dynamic photovoltaic model incorporating capacitive and reverse-bias characteristics[J]. IEEE Journal of Photovoltaics, 2013, 3(4): 1334–1341. doi: 10.1109/JPHOTOV.2013.2276483
    [19] 邹德旋, 高立群, 段纳. 用修正的差分进化算法确定光电模型参数[J]. 电子与信息学报, 2014, 36(10): 2521–2525.

    ZOU Dexuan, GAO Liqun, and DUAN Na. Determining the parameters of photovoltaic modules by a modified differential evolution algorithm[J]. Journal of Electronics &Information Technology, 2014, 36(10): 2521–2525.
    [20] 刘宜罡, 邹应全, 张晓强, 等. 基于差分进化的光伏MPPT算法改进[J]. 太阳能学报, 2020, 41(6): 264–271.

    LIU Yigang, ZOU Yingquan, ZHANG Xiaoqiang, et al. An improved photovoltaic MPPT algorithm based on differential evolution algorithm[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2020, 41(6): 264–271.
    [21] 石季英, 张登雨, 薛飞, 等. 基于改进灰狼优化-黄金分割混合算法的光伏阵列MPPT方法[J]. 电力系统及其自动化学报, 2019, 31(5): 21–26. doi: 10.19635/j.cnki.csu-epsa.000020

    SHI Jiying, ZHANG Dengyu, XUE Fei, et al. Maximum power point tracking method for photovoltaic array based on modified hybrid method of grey wolf optimization and golden-section optimization[J]. Proceedings of the CSU-EPSA, 2019, 31(5): 21–26. doi: 10.19635/j.cnki.csu-epsa.000020
  • 期刊类型引用(10)

    1. 谈玲,康瑞星,夏景明,王越. 融合多源异构气象数据的光伏功率预测模型. 电子与信息学报. 2024(02): 503-517 . 本站查看
    2. 方胜利,朱晓亮,马春艳,侯贸军. 基于多策略混合改进MVO算法的光伏多峰MPPT研究. 南京信息工程大学学报. 2024(04): 544-552 . 百度学术
    3. 葛俊雄,蔡国伟,姜柳,庞振江,于同伟,赵武博文. 基于天气变化自适应分型与匹配的分布式光伏短期功率预测方法. 激光与光电子学进展. 2024(15): 1-12 . 百度学术
    4. 李学举,武鹏,陈俊伟,陈蓓. 一种采用变异粒子群算法的光伏多峰MPPT方法. 制造业自动化. 2024(08): 136-142 . 百度学术
    5. 方胜利,李鹏,吴文欢,马春艳,朱晓亮. 基于改进SCHO算法的局部遮荫光伏MPPT研究. 陕西科技大学学报. 2024(06): 180-189 . 百度学术
    6. 齐高峰,杜齐,郭文豪,覃团发. 改进BOA-PO算法下局部遮荫光伏最大功率跟踪控制. 计算机仿真. 2024(12): 96-100+171 . 百度学术
    7. 雷晓星. 多元宇宙优化算法优化WLSSVM的网络流量预测. 自动化与仪器仪表. 2023(05): 51-55 . 百度学术
    8. 张夏恒,赵婷. 元宇宙对我国政府数字治理的变革及启示. 工信财经科技. 2023(04): 112-120 . 百度学术
    9. 方恒,朱建鸿. 基于离散多元宇宙算法的柔性作业车间调度. 组合机床与自动化加工技术. 2023(10): 174-178 . 百度学术
    10. 张夏恒. 我国元宇宙研究现状、热点及启示. 大连大学学报. 2022(05): 70-78 . 百度学术

    其他类型引用(6)

  • 加载中
图(8) / 表(2)
计量
  • 文章访问数:  803
  • HTML全文浏览量:  474
  • PDF下载量:  56
  • 被引次数: 16
出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-21
  • 修回日期:  2021-04-02
  • 网络出版日期:  2021-06-11
  • 刊出日期:  2021-12-21

目录

/

返回文章
返回