[发明专利]一种局部遮蔽条件下光伏阵列最大功率点跟踪方法

权利要求书

1.一种局部遮蔽条件下光伏阵列最大功率点跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：

启动光伏系统，在光伏阵列指定区域内均匀划分与对应光伏阵列连接的升压电路的占空比，得到占空比矩阵，占空比矩阵内包括多只蚂蚁，所述蚂蚁的位置为与对应光伏阵列连接的升压电路的占空比；

根据光伏阵列输出的电压和电流，得到每只蚂蚁产生的信息素，并根据所有蚂蚁产生的信息素，得到所有蚂蚁的信息素矩阵；

根据每只蚂蚁产生的信息素更新指定路径的信息素；

根据信息素矩阵更新当前最大信息素，并根据占空比矩阵更新最大信息素处蚂蚁的位置；

设定状态转移因子，并根据状态转移因子和每只蚂蚁产生的信息素得到当前蚂蚁的下一步前进位置，最后输出当前光伏阵列的全局最大功率；

其中，根据每只蚂蚁产生的信息素更新指定路径的信息素，包括：

根据每只蚂蚁产生的信息素建立信息素扩散模型；

根据信息素扩散模型，更新指定路径的信息素。

2.根据权利要求1所述的一种局部遮蔽条件下光伏阵列最大功率点跟踪方法，其特征在于：所述占空比矩阵中第i只蚂蚁的初始位置为其中，为升压电路的占空比的最小值，为升压电路的占空比的最大值，Ant为蚂蚁总数，i为[1,Ant]内的整数。

3.根据权利要求1所述的一种局部遮蔽条件下光伏阵列最大功率点跟踪方法，其特征在于：所述信息素扩散模型为其中，x为指定路径中任一位置，b表示当前蚂蚁位置，c为标准方差，表征信息素扩散能力，f(x)表示位置b处的蚂蚁扩散到位置x处的信息素浓度。

4.根据权利要求3所述的一种局部遮蔽条件下光伏阵列最大功率点跟踪方法，其特征在于：所述指定路径的信息素为y_k+1＝y_k-ρ*f₁+ρ*f₂，其中，f₂为当前蚂蚁的信息素扩散模型，f₁为上一次更新信息素后当前蚂蚁的信息素扩散模型，y_k表示第k次更新信息素后所有路径的信息量，y_k+1表示第k+1次更新信息素后所有路径的信息量，k取值范围为[1,Ant*Iter_max]，Iter_max为最大迭代次数，ρ为信息素挥发系数，ρ∈[0,1]。

5.根据权利要求1所述的一种局部遮蔽条件下光伏阵列最大功率点跟踪方法，其特征在于：设定状态转移因子，并根据状态转移因子和每只蚂蚁产生的信息素得到当前蚂蚁的下一步前进位置，最后输出当前光伏阵列的全局最大功率，包括：

设定状态转移因子P₀；

判断任一蚂蚁产生的信息素p是否满足条件pP₀，若是，则基于趋化操作公式确定当前蚂蚁的下一步前进位置，然后进入下一步；若否，则根据指定路径的信息素和最大信息素处蚂蚁的位置，在全局范围内搜索当前蚂蚁的下一步前进位置然后进入下一步；

判断当前迭代次数是否小于预设的最大迭代次数；若是，则重新记录每只蚂蚁产生的信息素；若否，则由最大信息素处蚂蚁位置产生升压电路所需的PWM波形，输出当前光伏阵列的全局最大功率。

6.根据权利要求5所述的一种局部遮蔽条件下光伏阵列最大功率点跟踪方法，其特征在于：任一蚂蚁产生的信息素p满足条件pP₀时，所述趋化操作公式为其中，j为迭代次数，θ(j)为蚂蚁当前所在位置，θ(j+1)为蚂蚁的下一步位置，S_max为初始步长，Iter_max为最大迭代次数，λ_j为游动方向。

7.根据权利要求5所述的一种局部遮蔽条件下光伏阵列最大功率点跟踪方法，其特征在于：任一蚂蚁产生的信息素p不满足条件pP₀时，当前蚂蚁的下一步前进位置为θ(j+1)＝θ(j)+0.1·x_max·rand(1)，其中，j为迭代次数，θ(j)为蚂蚁当前所在位置，θ(j+1)为蚂蚁的下一步位置，x_max为最大信息素处蚂蚁的位置，rand(1)为0-1的随机函数。