[发明专利]光伏逆变系统的实时变步长扰动观察法MPPT跟踪方法

说明书

本发明公开了一种光伏逆变系统的实时变步长扰动观察法MPPT跟踪方法，包括以下步骤，比较当前功率给定值P_{ref_(n)}和前一个扰动周期的功率给定值P_{ref_(n‑1)}的大小：计算功率差ΔP＝P_n‑P_n‑1，其中，P_n为当前功率值，P_n‑1为前一个扰动周期的功率值；根据当前功率给定值P_{ref_(n)}和前一个扰动周期功率给定值P_{ref_(n‑1)}的大小比较结果、以及功率差ΔP的大小确定下一个扰动周期的功率给定值P_{ref_(n+1)}。本发明的实时变步长扰动观察法MPPT跟踪方法，根据前功率给定值P_{ref_(n)}和前一个扰动周期功率给定值P_{ref_(n‑1)}的大小比较结果、以及功率差ΔP的大小来实时调整扰动步长、并确定下一个扰动周期的功率给定值P_{ref_(n+1)}，解决传统扰动观察法步长大小难以权衡的问题，使得光伏电源能够尽快稳定在功率最大点，具有较好的动态性能和稳态性能。

技术领域

本发明涉及光伏逆变系统的控制技术领域，具体涉及一种光伏逆变系统的实时变步长扰动观察法MPPT跟踪方法。

背景技术

光伏逆变系统中常用的MPPT(最大功率点跟踪)算法为扰动观察法，扰动观察法的原理为：每隔一段时间增加或减少输出电压，同时测量扰动后光伏电源输出功率的变化，若两者变化方向一样，则保持扰动方向；反之，改变扰动方向。扰动观察法跟踪方法简单，对互感器精度要求不高，但同时也有如下缺陷：

1、光伏电源会在MPP(最大功率点)附近振荡运行，导致一定功率损失；

2、跟踪步长设定没有确定的选取原则，因此无法兼顾响应速度和跟踪精度，步长选取过大，对外界环境变化响应速度快，但在MPP附近有较大的功率振荡；步长较小时，MPP附近的功率振荡会减弱，但系统对外界环境变化的响应能力变差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光伏逆变系统的实时变步长扰动观察法MPPT跟踪方法，根据前功率给定值P_ref-(n)和前一个扰动周期功率给定值P_ref-(n-1)的大小比较结果、以及功率差ΔP的大小来实时调整扰动步长、并确定下一个扰动周期的功率给定值P_ref-(n+1)，解决传统扰动观察法步长大小难以权衡的问题，使得光伏电源能够尽快稳定在功率最大点，具有较好的动态性能和稳态性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏逆变系统的实时变步长扰动观察法MPPT跟踪方法，包括以下步骤，

分别使用前进步长计数器和后退步长计数器对前进步长和后退步长进行计数；

比较当前功率给定值P_ref-(n)和前一个扰动周期的功率给定值P_ref-(n-1)的大小：

当P_ref-(n)＞P_ref-(n-1)时，后退步长计数器清零，前进步长计数器累加一次；

当P_ref-(n)≤P_ref-(n-1)时，前进步长计数器清零，后退步长计数器累加一次；

计算功率差ΔP＝P_n-P_n-1，其中，P_n为当前功率值，P_n-1为前一个扰动周期的功率值；

根据当前功率给定值P_ref-(n)和前一个扰动周期功率给定值P_ref-(n-1)的大小比较结果、以及功率差ΔP的大小确定下一个扰动周期的功率给定值P_ref-(n+1)：