[發明專利]一種光伏電站智能太陽光跟蹤控制系統及方法

有效

• 申請號: 202110713674.6
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113359877B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 李佳東;鄭清偉;宋戈;李銘志;李陽;王丹江;李立勛;趙勇
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G05D3/20
• 分類號: G05D3/20;H02S20/32
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 賀小停

1.一種光伏電站智能太陽光跟蹤控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，以設定的時間間隔獲取S個角度矩陣，分別計算每個角度矩陣的適應度；

步驟2，選取步驟1中適應度最高值對應的角度矩陣進行復制，得到多個下一代角度矩陣；

步驟3，對步驟2得到的每個下一代角度矩陣依次進行交叉和變異，得到多個新角度矩陣；

步驟4，計算步驟3得到的每個新角度矩陣的實發功率，得到多個實發功率，并從多個實發功率中選取最大值；

步驟5，重復步驟1至步驟4，直至最大的實發功率大于預設閾值時終止計算，否則在進行Z次后，終止運算；

步驟6，根據步驟5得到的最大實發功率對應的新角度矩陣，調整光伏電站中逆變器的每個組串的角度；

步驟2中，選取步驟1中適應度最高值對應的角度矩陣進行復制，得到多個下一代角度矩陣，具體方法是：

首先，分別計算每個角度矩陣的選擇概率；

其次，計算第個角度矩陣的積累概率；

接著，設定在[0,1]區間內任取一個均勻分布的隨機兩位小數u；

若第個角度矩陣的積累概率滿足u時，則選擇第個角度矩陣進行復制；

最后，重復S次，得到多個下一代角度矩陣；

其中，為第個角度矩陣的積累概率；為第個角度矩陣的積累概率。

2.根據權利要求1所述的一種光伏電站智能太陽光跟蹤控制方法，其特征在于，步驟1中，以設定的時間間隔獲取S個角度矩陣，具體方法是：

在時刻下，對逆變器中的每個組串的角度進行編碼，得到全部組串的角度矩陣；

以環境溫度在10分鐘內變化率不超過2%；輻照度在10分鐘內變化率不超過2%的條件下，以設定的時間間隔選擇一個角度矩陣，進而得到S個角度矩陣。

3.根據權利要求2所述的一種光伏電站智能太陽光跟蹤控制方法，其特征在于，步驟1中，在時刻下，對逆變器中的每個組串的角度進行編碼，得到全部組串的角度矩陣，具體方法是：

計算每個組串角度的百分比，得到每個組串的百分計角度；

之后將每個組串的百分計角度轉換為7位二進制角度；

將全部組串的7位二進制角度依次排列的矩陣，得到全部組串的角度矩陣。

4.根據權利要求1所述的一種光伏電站智能太陽光跟蹤控制方法，其特征在于，步驟1中，分別計算每個角度矩陣的適應度，具體方法是：

通過下式分別計算S個角度矩陣的適應度；

其中，為第個角度矩陣；；。

5.根據權利要求1所述的一種光伏電站智能太陽光跟蹤控制方法，其特征在于，步驟3中，對步驟2得到的每個下一代角度矩陣依次進行交叉和變異，得到多個新角度矩陣，具體方法是：

首先，對下一代角度矩陣進行隨機兩兩配對；得到配對后的角度矩陣組；

其次，將得到的角度矩陣組中的兩個下一代角度矩陣以交叉概率的交換方式進行相互交換，得到交換角度矩陣；

最后，對得到的交換角度矩陣的某一位值按變異概率進行變異處理，得到新角度矩陣。

6.根據權利要求1所述的一種光伏電站智能太陽光跟蹤控制方法，其特征在于，步驟4中，計算步驟3得到的每個新角度矩陣的實發功率，得到多個實發功率，具體方法是：

將得到的多個新角度矩陣分別轉換為10進制，之后帶入光伏電站，得到每個新角度矩陣對應的實發功率。

7.根據權利要求1所述的一種光伏電站智能太陽光跟蹤控制方法，其特征在于，步驟6中，根據步驟5得到的最大實發功率對應的新角度矩陣，調整光伏電站中逆變器的每個組串的角度，具體方法是：

將最大實發功率對應的新角度矩陣進行10進制轉換，之后將轉換后的值對應的每個組串角度進行調整。

8.一種光伏電站智能太陽光跟蹤控制系統，其特征在于，包括控制器，以及存儲能夠在所述控制器上運行的計算機程序的存儲器，所述控制器執行所述計算機程序時實現如權利要求1-7中任一項所述方法。

9.根據權利要求8所述的一種光伏電站智能太陽光跟蹤控制系統，其特征在于，所述控制器連接有運動控制板卡，用于將得到的控制信號通過控制板卡傳輸至平單軸跟蹤支架。