[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

摘要

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。

主权项

1.一种光伏逆变系统的实时变步长扰动观察法MPPT跟踪方法，其特征在于：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)}：判断ΔP＜‑5是否成立，如果是，执行步骤S1；否则执行步骤S2；S1判断P_{ref_(n)}＞P_{ref_(n‑1)}是否成立，如果是，执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}‑A*X后结束；否则执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}+A*Y后结束；S2判断‑5＜ΔP＜‑2是否成立，如果是，执行步骤S21；否则执行步骤S22；S21判断P_{ref_(n)}＞P_{ref_(n‑1)}是否成立，如果是，执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}‑B*X后结束；否则执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}+B*Y后结 束；S22判断‑2＜ΔP＜‑1是否成立，成立时执行步骤S221；S221判断P_{ref_(n)}＞P_{ref_(n‑1)}是否成立，如果是，执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}‑C*X后结束；否则执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}+C*Y后结束；判断ΔP＞5是否成立，如果是，执行步骤S3；否则执行步骤S4；S3判断P_{ref_(n)}＞P_{ref_(n‑1)}是否成立，如果是，执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}+A*Y后结束；否则执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}‑A*X后结束；S4判断2＜ΔP＜5是否成立，如果是，执行步骤S41；否则，执行步骤S42；S41判断P_{ref_(n)}＞P_{ref_(n‑1)}是否成立，如果是，执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}+B*Y后结束；否则执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}‑B*X后结束；S42判断1＜ΔP＜2是否成立，如果是，执行步骤S421；否则，执行步骤S422；S421判断P_{ref_(n)}＞P_{ref_(n‑1)}是否成立，如果是，执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}+C*Y后结束；否则，执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}‑C*X后结束；S422判断P_{ref_(n)}＞P_{ref_(n‑1)}是否成立，如果是，执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}+D*Y后结束；否则，执行P_{ref_(n+1)}＝P_{ref_(n)}‑D*X后结束；以上，A、B、C、D为步长比例系数，A、B、C、D为大于零的有理数、且A＞B＞C＞D；X为前进步长比例，根据前进步长计数器的计数结果确定前进步长比例；Y为后退步长比例，根据后退步长计数器的计数结果确定后退步长比例。