基于改進(jìn)TLBO算法的光伏陣列MPPT與分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究.pdf

1、基于改進(jìn)TLBO算法的光伏陣列MPPT與分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：吳展指導(dǎo)教師：段其昌教授專業(yè)：控制科學(xué)與工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)自動化學(xué)院二O一四年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要光伏陣列是光伏發(fā)電系統(tǒng)能量變換的核心。遮陰情況下，其輸出呈現(xiàn)出多峰值特性，此時(shí)諸如擾動觀察法等常見算法不能有效跟蹤到最大功率點(diǎn)；另外，光伏電池還可能出現(xiàn)由于光伏失配導(dǎo)致的一系列問題，常規(guī)的解決方法是通過旁路二極管來保

2、障光伏電池的安全，卻降低了陣列的發(fā)電效率。因此，尋找更適合的最大功率點(diǎn)跟蹤算法和建立新的光伏電池連接結(jié)構(gòu)對提高陣列的發(fā)電效率和可靠性具有十分重要的意義。本文在大量查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過引入“預(yù)習(xí)”階段和“自習(xí)”階段，改進(jìn)了“教與學(xué)”優(yōu)化算法(ModifiedTeachingLearningBasedOptimization簡稱MTLBO)，對比分析表明，新算法在收斂速度方面有明顯提高，全局尋優(yōu)能力亦有所增強(qiáng)。將其應(yīng)用于遮陰情況

3、下光伏發(fā)電系統(tǒng)，可準(zhǔn)確找到全局最大功率點(diǎn)。此外，設(shè)計(jì)了一種基于微型DCDC優(yōu)化器的分布式光伏陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為每塊光伏電池配備一個(gè)由Boost電路構(gòu)成的優(yōu)化器，取代常規(guī)的反向二極管，實(shí)現(xiàn)面板級的最大功率點(diǎn)跟蹤；對比實(shí)驗(yàn)表明，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以有效降低遮陰光伏電池對支路其它電池的影響，在各種遮陰條件下顯著提升系統(tǒng)的發(fā)電效率并保障光伏陣列的安全。在仔細(xì)分析光伏電池電氣特性的基礎(chǔ)上建立了SIMULINK仿真模型。搭建采用MTLBO算法進(jìn)行最大