基于遺傳算法和擾動(dòng)觀(guān)察法的MPPT算法
4.3遺傳算法重啟時(shí)種群初始化
當外界環(huán)境變化不大時(shí),新環(huán)境下的最大功率點(diǎn)與舊環(huán)境相差不大。此時(shí),舊環(huán)境的最大功率點(diǎn)可以作為精英個(gè)體保留下來(lái),直接進(jìn)入下一輪搜索。
4.4算法流程圖
該算法的流程圖如圖3所示。

5 仿真結果
5.1 遺傳算法的進(jìn)化過(guò)程
設定MAXGEN=50,Pc=0.9,Nind=20,染色體長(cháng)度為16,Pmean=0.1,Pmax=0.2,T=25℃,S=800 W/m2,仿真結果如圖4所示。

由圖4可見(jiàn),算法在第五代時(shí)就已經(jīng)搜索到最大功率點(diǎn),并且搜索過(guò)程中每代種群始終保持較大的多樣性。
5.2 穩定光強下的階躍響應
設定MAXGEN=15,Cmax=2 500,△Pmax=40,△D=0.000 01,Pc=0.9,種群個(gè)體數Nind=20,染色體長(cháng)度為16,Pmean=0.1,Pmax=0.2,T=25℃??疾樗惴▽鈴姀?00~800 W/m2的階躍響應,仿真結果見(jiàn)圖5。

由圖5可見(jiàn),該算法具有良好的搜索速度和穩定性。為了提高搜索速度還可以減小遺傳算法執行時(shí)間,在接近最大功率點(diǎn)時(shí)由擾動(dòng)觀(guān)察法來(lái)執行搜索。
5.3光強劇烈變化下的階躍響應
在光強上疊加一個(gè)幅度為5 W/m2的隨機噪聲,參數設置與第5.2節相同,對算法進(jìn)行仿真,仿真結果見(jiàn)圖6。

由圖6可見(jiàn),該算法具有良好的抗干擾性能,在劇烈干擾下仍然可以準確搜索到最大功率點(diǎn)。
6結 語(yǔ)
在此把遺傳算法和傳統的擾動(dòng)觀(guān)察法相結合提出了一種新的MPPT算法,并在Matlab中進(jìn)行了仿真。由仿真實(shí)驗可以看出,通過(guò)遺傳算法的應用,該算法具有極好的抗干擾能力和良好的搜索速度,通過(guò)減小擾動(dòng)觀(guān)察法的擾動(dòng)步長(cháng),算法可以穩定地工作在最大功率點(diǎn)。
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