在线扰动优化光伏MPPT模糊控制器.pdf

2162012,48(1)
Computer Engineering and Applications计算机工程与应用
工程与应用⊙
在线扰动优化光伏MPPT模糊控制器
徐明亮,唐玉兰,徐徳云2
XU Mingliang TANG Yulan, XU Deyun
1无锡城市学院电信系,江苏无锡21406
2.安徽财经大学管理科学与工程学院,安徽蚱埠233030
1. Department of Electronic Infomation Engineerin College of Wuxi City, Wuxi Jiansu 214063, China
2. School of Management Science and Engineering, Anhui niersity of Finance&Economics, Bengbu, Anhui 233030, China
XU Mingliang, TANG Yulan, XU Deyun. Fuzy controller of photovoltaic MPPT optimized on-line with perturbation. Comput-
er Engineering and Applications, 2012, 48(1): 216-218
Abstract A fuzzy conor a is mz w ao s vo ic MPPT. The inital zy controler e-
scribed with fuzzy RBF networks is constructed ased on the experts experience. The perturbation with normal distnbution is added to
the output of the fuzzy controller. The fuzzy rules are created and tuned adaptively according
rol effect. And the record o
control effect is ine o dei w r e ain sa r n which can weaken h o illation of the output of the pho-
tovoltaic power. With is m od e wk of adjusting e pamer of fuzzy cotroller of-line can be reduced. Temula on
results have shown the effectiveness of the proposed metbod in photovoltaic MPPT
Key words photovoltaic; Maximum Power Point Tracking( MPPT fuzzy control op imization; on-line
摘耍:利用可在线优化的模椈控制器进行光伏景大功率点跟踪控制(MPrT).利用模糊RBF网终根据专家经验建立初始模糊
控器,在模糊控制器出的控制量上叠加正态分布的随杋动,根据控制效果自造应地杓和调整模糊规则.根据控制效果
记录器的结果决定是否叠加扰动,以削弱功率霞荡现象。该方法可以减轻对模糊控制器相关参数进行离调的工作量。仿真
结果表明该方法在光伏MPPT控制中的有效性。
关键词:光伏;最大功率点跟踪(MPYT;模糊控制;优化;在线
DOl:10.378/1issa100-8331.2012.01.062文章编号:1002-8331(2012)01-0216-03文标识码:A中图分类号:TM914
太阳能具有相对广泛性和受时空影响相对较小的优点,MPT控制能快速响应外部环境变化,具有较好的动态特性和
因此利用太阳能进行光伏发电在可再生能源利用中占有重要控制精度.应用前景较好,但模糊规则的建立是以专家经验为
的地位。光伏发电存在的问题是光伏器件的最大输出功率状基础。在光伏MPPT控制中专家经验并不完备,模糊规则的建
态受环境温度和光照强度的影响且具有明显的非线性特性。立还有很大的主观性,难以一次性建立起符合控制需要的模
为充分发挥光伏器件的性能,提高光伏器件利用效率,就駑要糊规则,还需要结合实际的控制效果进行反复调整,这使得设
在光伏器件与负载间加入一个特别的装置,该装置能在外界计、实现比较复杂,因此存在一定的局限性。此外模糊规则一
温度和光照强度变化时自动调整光伏器件的工作状态,使光般在设计好后就保持不变,难以在线优化。
伏器件始终工作在最大输出功率的状态。这就是光伏发电系
本文以模糊控制为基础,结合扰动观察法思想,提出了
统中的最大功率点跟踪( Maximum Power Point Tracking,种在线模糊规则优化的MPr控制。
MPPT)控制问题,也一直是光伏发电领域研究的热点。
目前MPT最基本的控制方法主要有固定参数法"、增加1光伏MPT模糊控制系统结构
电导法和扰动观察法門。固定参数法所依椐的比例关系与光
借助于FRBF阿络的自学习功能和具有模糊逻绯所具有
伏器件工作环境温度有关,因此固定参数法控制效果不佳
的性质的特点,利用FRBF网络构建光伏MPPT模糊控制系
而在批动观察法 Perturbation& Observation method,P&0)统。该网络是一个两輪入单输出的5层网络,系统输入
中的扰动步长难以选择。增加电导法对光伏器件输出电压、
x()=[x4(k)x4()],其中x()=(P()-P(ーD)((k)ー(k-1D),
输出电流等参数的采样精度要求较高,计算过程也比较复杂,
硬件设备成本相对较高。神经刚络法虽然控制效果较好,
即x4()是光伏器件的输出功率变化AP和工作电压变化△
但是样本难以获取,当系统参数发生变化时要对系统重新建
的比值,而x2()=x()-x(k-リ。记分量x(称)的第j个成员
模,否则就不能达到好的效果。利用模潮控制方法心实现函数为MFA)=ep(ー/ら。H和分别为成员函
基金项目:安徽省教育厅基地重点项目(No.,2010k222d)。
作者介:徐明亮(1973-),男,博土,副教授,主要研究领域为智能控制:唐玉兰(1981-),女,博士,讲师:徐德云(1970-),男,博士,副教授。
973②126.c0m
收日期:2011-03-30;修回日期:2011-080
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