[發明專利]可實現光伏陣列重構的拓撲結構及最大功率點求解方法

有效

• 申請號: 201310182226.3
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103353716A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 韓偉;王宏華
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王華

1.一種可實現光伏陣列重構的拓撲結構，其特征在于：包括四塊光伏陣列、六個二極管和六個可控開關：

其中，四塊光伏陣列按串聯模式連接，且相鄰兩個光伏陣列之間分別串接有可控開關；另外三個可控開關分別跨接在中間兩個光伏陣列上；所述二極管分為兩支路，其中一支路從上至下分別跨接在每個光伏陣列和可控開關組成的整體上，共計3個；另一支路從下至上分別跨接在每個可控開關和光伏陣列組成的整體上，共計3個。

2.一種基于權利要求1所述拓撲結構的改進型果蠅算法最大功率點的求解方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步、算法的初始化：設置初始果蠅群體的位置、種群數量、迭代次數和迭代步進值；

第二歩、種群評價：

在對各參數進行初始化后，計算每個果蠅對應目標函數的適應值，其中所述目標函數為光伏陣列輸出的總功率，適應度函數通過公式（1）和（2）表示：

Smelli,j=Σj=1m{Ij×Σi=1nPVprog(Ij,Suni,Ti)}---(1)]]>

PVprog(I,Sun,T)=1.1103×log(3.8×G-I+2.2×10-82.2×10-8)-0.2844×I---(2)]]>

其中，Smell_i,j為整個光伏陣列的輸出功率值，即目標函數；PVprog(I,Sun,T)為單個陣列的輸出電壓值；Sun_i和T_i分別表示第i個光伏陣列的光照強度和溫度；I_j表示第j個支路上流過的電流值；n和m分別為串聯和并聯支路數；I，Sun和T分別表示電流、光照強度和溫度值；

通過調用一個適應度函數計算功率值的大小，該函數實質上包含了每個模塊的電流電壓公式并將它們加和形成總的系統的功率輸出；

第三歩、比較確定個體和全局適應度及極值

比較單個果蠅當前適應度值和歷史最好適應度值的大小，如果當前適應度值較大，則更新果蠅的適應度值；每個果蠅的最佳適應度值都確定后，相互比較以確定全局的最佳適應度值；

第四步、更新果蠅的位置；

第五步、檢查結束條件，若滿足，結束尋優，并輸出最優解的范圍；否則轉至第二步重復進行，結束條件為尋優達到最大進化代數。

3.根據權利要求2所述改進型果蠅算法最大功率點的求解方法，其特征在于：所述最大功率點求解方法適用于光伏陣列重構模型的優化配置約束條件如下：

P≥(1-β)P_max????????????????????(3)

I≤(1-2β)I_max???????????????????(4)

式中：P為在最大功率點處的實際輸出功率；I為在最大功率點處的實際輸出電流，β為設定的安全裕度約束值。