[发明专利]太阳能光伏发电阵列的集群控制方法

摘要

本发明提出了一种太阳能光伏发电阵列的集群控制方法，该方法在将PSO算法和电导增量法相结合的基础上，通过选择机制来降低PSO算法的运行频次，以使PSO算法在发挥其作用的同时减少其负面影响；本发明的有益技术效果是本发明的有益技术效果是能减小PSO算法对系统造成的负面影响，改善系统稳定性，提高光伏发电系统最大功率点的搜索速度和效率。

主权项

一种太阳能光伏发电阵列的集群控制方法，包括由多块太阳能电池板组成的太阳能光伏发电阵列以及与多块太阳能电池板一一连接的多个负载，其特征在于：所述太阳能光伏发电阵列中，朝向相同、位置相邻的同种类型多块太阳能电池板形成一个控制单元，在单个控制单元中，同种类型的太阳能电池板和负载均连接至同一微控制器，单个控制单元中微控制器数量与单个控制单元中的太阳能电池板数量一一对应；同一控制单元中的多个微控制器均连接至一集中控制器，集中控制器数量与控制单元数量一一对应；太阳能光伏发电阵列工作时，按如下方式对单个控制单元进行控制：1）开始运行后，多个微控制器以预设的全局最优粒子为基准进行第一次PSO搜索，分别获得每块太阳能电池板的第一最大功率值；在功率电压曲线上，与第一最大功率值对应的电压值记为第一最优电压；2）接着，多个微控制器以各自对应的第一最优电压作为新的全局最优粒子，进行第二次PSO搜索，获得每块太阳能电池板的第二最大功率值；然后各个微控制器将第一最大功率值和第二最大功率值发送至集中控制器；3）集中控制器对每块太阳能电池板的前一最大功率值和当前最大功率值的差值进行计算，获取每块太阳能电池板的当前功率变化量；4）集中控制器将当前功率变化量中的最大值与功率变化量门限值进行比较，若当前功率变化量中的最大值大于或等于功率变化量门限值，则继续按步骤5）中方式处理；若当前功率变化量中的最大值小于功率变化量门限值，则继续按步骤6）中方式处理；5）当前最大功率值中的最大值记为当前最优功率，在功率电压曲线上，与当前最优功率对应的电压值记为当前最优电压，集中控制器将当前最优电压发送至各个微控制器，各个微控制器以当前最优电压作为全局最优粒子进行PSO搜索并获得新的当前最大功率值；获得新的当前最大功率值后，各个微控制器将新的当前最大功率值发送至集中控制器并继续进行步骤3）的处理；6）集中控制器控制各个微控制器切换至电导增量法搜索模式，各个微控制器采用电导增量法进行最大功率搜索，并获得新的当前最大功率值；获得新的当前最大功率值后，微控制器将新的当前最大功率值发送至集中控制器并继续进行步骤3）的处理。