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部分遮蔽下改进樽海鞘群算法的光伏系统最大功率跟踪

杨博  钟林恩  朱德娜  束洪春  张孝顺  余涛  
【摘要】:部分遮蔽条件(partial shading condition)会使光伏系统的功率–电压(P--V)特性曲线出现多个峰值,常规的最大功率跟踪(MPPT)算法易陷入局部最大功率点(LMPP)已不再适用.本文提出了一款新型启发式算法,即改进樽海鞘群算法(MSSA),用于部分遮蔽条件下光伏系统MPPT. MSSA在原有樽海鞘群算法(SSA)的基础上,引入了文化基因算法(memetic algorithm),以樽海鞘链为种群单位,采用多个樽海鞘链同时进行独立寻优,以提高算法全局搜索和局部探索的能力;同时,通过群落中所有樽海鞘间的信息交流,重组产生新的樽海鞘链,以提高算法的收敛稳定性.本文通过3个算例对MSSA的优化性能进行了研究,即恒温恒光照强度、恒温变光照强度和变温变光照强度.仿真结果表明,与增量电导法(INC)、遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)、灰狼算法(GWO)和樽海鞘群算法(SSA)相比,所提算法能在部分遮蔽条件下快速、稳定地获取最大光能.最后,基于d Space的硬件在环实验(HIL)验证了所提算法的硬件可行性.

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