[发明专利]一种激光供能系统最大输出功率点的追踪方法

摘要

本发明公开了一种激光供能系统最大输出功率点的追踪方法，该方法结合遗传算法和增量电导法，其遗传算法在P‑V曲线出现多峰的情况下也能够将光伏阵列的工作点调整到最大功率点附近，然后使用小步长的增量电导法逼近最大功率点；与单纯的遗传算法相比，本发明通过复合算法，算法可以追踪到全局最优解；本发明比单纯的增量电导法响应更快，由于逼近最大功率点时选取的步长比较小，可以更好地保证系统的跟踪精度，避免了步长过大导致的振动。

主权项

1.一种激光供能系统最大输出功率点的追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S010，采集激光供能系统的输出电压和输出电流，将输出电压值转换为二进制编码形式，对所选的电压值范围，选取合适的码元长度为n来覆盖；定义种群规模为M，该规模反映样本集的个体数；步骤S020，建立适应度函数，选择输出电压值为适应度函数的函数值，基于适应度大小的放回式抽样对样本个体进行选择操作，随机选择M次，得到新的样本集，以个体适应度的大小来评定各个个体的优劣程度，从而决定其遗传机会大小；步骤S030，先对步骤S020操作后的样本群体进行随机配对，两两一组，每组中的交叉点位置随机，但每组中交叉点到最近端点的长度都是一致的；然后类似于染色体交换，将个体间对应长度的二进制码交换，使得交换后的新二进制码元仍保持原来的长度；之后进行类似基因变异运算，即随机确定各个个体染色体上的一个基因，对应为其二进制码元列中的一个数，以一个较小的概率对该操作点基因取反，即1变为0，0变为1；更新种群中的个体种类，适应度最高的个体对应的电压值逐渐向最优值靠近，再返回步骤S020；重复步骤S030T次进入步骤S040，记录第T‑1和T次操作下输出的二进制码元列并转换成对应的电压值；步骤S040，将这两个点的电压代入电路中，调节输出电路的占空比，使得输出电压刚好为其值，记录此时的输出电流，此时对应的电压和电流匹配为一组信息，共有两组不同的信息，记录为[U(k),I(k)]和[U(k‑1),I(k‑1)]；步骤S050，选用小步长增量电导法进一步精细追踪；步骤S060，在DC‑DC变换电路中调节占空比操作后得到的输出电压与电流记录为U(k+1)、I(k+1)，然后令k＝k+1，重复执行步骤S050Q次后结束。