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直驱永磁同步风力发电机侧系统建模及仿真 预览 认领
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作者 林立 何洋 +3 位作者 周建华 陈红专 刘燕凌 陈鸿蔚 《电气传动》 北大核心 2020年第2期73-76,共4页
为深入研究直驱永磁同步风力发电机组的高性能控制,研究了直驱永磁同步发电机侧系统构成、原理及建模方法,分析了风力机与永磁同步发电机、电压空间矢量(SVPWM)整流原理及其建模,基于双闭环PI控制搭建了机侧系统仿真模型。通过仿真与分... 为深入研究直驱永磁同步风力发电机组的高性能控制,研究了直驱永磁同步发电机侧系统构成、原理及建模方法,分析了风力机与永磁同步发电机、电压空间矢量(SVPWM)整流原理及其建模,基于双闭环PI控制搭建了机侧系统仿真模型。通过仿真与分析,证明了双闭环PI控制策略在4种不同风速下实现最大功率追踪的可行性。该系统模型的建立为机组高性能控制的研究打下基础,对于深入理解直驱永磁同步风力发电系统运行原理及推广应用具有重要意义。 展开更多
关键词 风力发电 直驱永磁同步发电机 最大功率追踪 机侧控制 系统建模 仿真
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基于Z源逆变器的粒子群和模糊变步长电导增量MPPT算法 认领
2
作者 梅润杰 张经炜 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期137-145,共9页
针对局部阴影环境及环境辐照度阶跃的问题,提出一种基于Z源逆变器的粒子群和模糊变步长电导增量MPPT算法。粒子群通过少量迭代搜索至最大功率点附近,再切换至模糊变步长电导增量法,不仅使得最大功率点跟踪过程用时短,还可保证最大功率... 针对局部阴影环境及环境辐照度阶跃的问题,提出一种基于Z源逆变器的粒子群和模糊变步长电导增量MPPT算法。粒子群通过少量迭代搜索至最大功率点附近,再切换至模糊变步长电导增量法,不仅使得最大功率点跟踪过程用时短,还可保证最大功率点追踪的稳态精度。同时此算法针对辐照度阶跃变化的情况设置重启环节,以便在功率阶跃后能迅速跟踪至新的最大功率点。通过建立的仿真模型和搭建的试验平台验证算法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 粒子群算法 最大功率追踪 模糊控制 光伏发电
基于CSA-IP&O的局部遮阴下光伏最大功率点追踪 预览 认领
3
作者 赵帅旗 肖辉 +1 位作者 刘忠兵 朱梓嘉 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2020年第5期26-32,共7页
局部阴影遮挡(Partial Shading Condition,PSC)使得最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)的追踪速度和精度难以得到保证。对布谷鸟搜索算法(Cuckoo Search Algorithm,CSA)和自适应变步长的改进扰动观察法(Improved Pertur... 局部阴影遮挡(Partial Shading Condition,PSC)使得最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)的追踪速度和精度难以得到保证。对布谷鸟搜索算法(Cuckoo Search Algorithm,CSA)和自适应变步长的改进扰动观察法(Improved Perturbation and Observation,IP&O)进行了研究并应用到光伏的MPPT控制中。利用CSA出色的全局搜索能力快速收敛到全局最大功率点(Maximum Power Point,MPP)附近,然后利用IP&O出色的局部搜索能力快速、准确地收敛到MPP。最后设置了几种光照情况进行仿真,并用扰动观察法和粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)方法进行对比。通过仿真验证了所提出的方法具有更快的追踪速度和更高的精确度。 展开更多
关键词 局部阴影遮挡 布谷鸟搜索算法 最大功率追踪 粒子群算法 扰动观察法
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基于并行组合进化算法的光伏阵列最大功率点追踪 预览 认领
4
作者 朱梓嘉 肖辉 +1 位作者 赵帅旗 刘忠兵 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2020年第4期1-10,共10页
针对光伏阵列在局部遮阴时功率的多峰输出,提出了一种新型并行组合进化算法(GA-DE-PSO),解决了传统采用的单一进化算法以及单一改进算法追踪最大功率时的不稳定性和精确性不足的缺点。该方法将所有的可行解个体随机分为两个子种群,并行... 针对光伏阵列在局部遮阴时功率的多峰输出,提出了一种新型并行组合进化算法(GA-DE-PSO),解决了传统采用的单一进化算法以及单一改进算法追踪最大功率时的不稳定性和精确性不足的缺点。该方法将所有的可行解个体随机分为两个子种群,并行采用向量的差分进化模式和染色体的遗传模式,产生新型个体和备选个体。再通过粒子群算法进行混合选择,得到更为有效的可行域的指导信息,从而更快速地收敛到最优点,实现最大功率点追踪。仿真结果表明,组合算法保留了三种进化算法的优点,具有较高的寻优精度与稳定性。 展开更多
关键词 局部遮阴 最大功率追踪 粒子群算法 差分进化算法 遗传算法 全局寻优
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基于改进灰狼优化-黄金分割混合算法的光伏阵列MPPT方法 预览 认领
5
作者 石季英 张登雨 +1 位作者 薛飞 凌乐陶 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期21-26,共6页
局部遮蔽情况下,光伏阵列的P-U曲线将出现多个峰值。为了快速准确地找到全局最大功率点,提出了一种基于改进灰狼优化算法和黄金分割法的混合控制方法。首先采用改进的灰狼优化算法进行全局搜索确定全局最大功率点的大致位置,然后采用黄... 局部遮蔽情况下,光伏阵列的P-U曲线将出现多个峰值。为了快速准确地找到全局最大功率点,提出了一种基于改进灰狼优化算法和黄金分割法的混合控制方法。首先采用改进的灰狼优化算法进行全局搜索确定全局最大功率点的大致位置,然后采用黄金分割法在前期搜索的基础上进行局部搜索。此外,还提出了一种基于类P-U曲线斜率的新型重启判别方法,以增强最大功率点追踪MPPT(maximum power point tracking)系统应对光照突变时的可靠性。最后,仿真和实验验证了该算法在多种条件下均可更加快速可靠地追踪到全局最大功率点。 展开更多
关键词 最大功率追踪 灰狼优化 黄金分割 局部遮蔽 重启判别方法
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输电线路智能监控光-储独立供电技术研究 预览 认领
6
作者 陈道龙 舒凡娣 +3 位作者 孙宇轩 王智鑫 王俊旺 代军 《电子设计工程》 2019年第4期151-157,共7页
随着电网技术的发展,电力系统的运行和监控已日趋智能化。智能巡检系统监控设备由于其复杂的工作环境,在设备供电和运行方面存在诸多问题。针对这些问题,运用独立光储供电解决输电线路智能巡检供电问题成为新的发展方向。本文简述了光... 随着电网技术的发展,电力系统的运行和监控已日趋智能化。智能巡检系统监控设备由于其复杂的工作环境,在设备供电和运行方面存在诸多问题。针对这些问题,运用独立光储供电解决输电线路智能巡检供电问题成为新的发展方向。本文简述了光伏产业发展现状、政策导向及光伏发电技术核心问题,强调了本课题研究的重要意义和广阔的应用前景。针对输电线路智能巡检系统,设计了一种光-储独立供电电路,运用最大功率点追踪技术和双向变换技术,优化供电策略,维持设备稳定运行。结合软件仿真评估设计可行性并制作简易样机进行硬件测试。本课题对电网的智能化发展具有重要意义,具有很高的工程研究价值。 展开更多
关键词 智能巡检系统 光-储独立供电 最大功率追踪 双向变换
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基于飞蛾扑火优化算法的光伏阵列MPPT研究 预览 认领
7
作者 薛飞 张登雨 +1 位作者 石季英 周雷 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期60-63,共4页
飞蛾扑火优化(MFO)算法是一种新型智能算法,具有局部避免和快速收敛能力,并且可以很好地协调全局搜索和局部搜索。针对光伏(PV)阵列在局部阴影条件(PSC)下其输出特性曲线呈现多峰的情况,此处提出了一种基于MF0算法的全局最大功率点跟踪(... 飞蛾扑火优化(MFO)算法是一种新型智能算法,具有局部避免和快速收敛能力,并且可以很好地协调全局搜索和局部搜索。针对光伏(PV)阵列在局部阴影条件(PSC)下其输出特性曲线呈现多峰的情况,此处提出了一种基于MF0算法的全局最大功率点跟踪(MPPT)控制方法。首先,对电导增量(INC)算法、粒子群(PSO)算法和MFO算法在均匀光照和PSC下分别进行了对比;然后,通过对追踪过程中的飞蛾及火焰位置进行分析,清晰地呈现出了MF0算法的优势;最后,通过仿真和实验证明了MF0算法的有效性。 展开更多
关键词 光伏阵列 最大功率追踪 飞蛾扑火优化算法 局部阴影
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领地粒子群算法在光伏最大功率跟踪的应用 认领
8
作者 石季英 凌乐陶 +3 位作者 薛飞 秦子健 刘文安 杨挺 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2554-2560,共7页
在深入研究光伏阵列在局部遮蔽条件下的特性曲线后,提出一种基于电压区间的功率最大值范围估计策略;并在粒子群算法基础上,赋予每个粒子领地属性后,设计一种领地式迭代策略,提出一种领地粒子群最大功率点追踪算法。该算法能在局部遮蔽... 在深入研究光伏阵列在局部遮蔽条件下的特性曲线后,提出一种基于电压区间的功率最大值范围估计策略;并在粒子群算法基础上,赋予每个粒子领地属性后,设计一种领地式迭代策略,提出一种领地粒子群最大功率点追踪算法。该算法能在局部遮蔽条件下快速找到全局最大功率点。仿真和实验结果均证明,与原始粒子群算法相比,领地粒子群算法能缩短追踪时间50%以上。 展开更多
关键词 太阳电池 局部搜索 最大功率追踪 粒子群优化
微小卫星电源系统控制策略研究 认领
9
作者 韩尚卿 《探索科学》 2019年第4期292-294,共3页
微小卫星电源系统维持整星能量平衡,卫星电源可靠供电是微小卫星各分系统正常运行的先决条件.本文针对微小卫星电源系统控制策略展开研究,对太阳能电池及其控制策略进行仿真建模,基于扰动观测法进行太阳能电池的最大功率点追踪(MPPT),验... 微小卫星电源系统维持整星能量平衡,卫星电源可靠供电是微小卫星各分系统正常运行的先决条件.本文针对微小卫星电源系统控制策略展开研究,对太阳能电池及其控制策略进行仿真建模,基于扰动观测法进行太阳能电池的最大功率点追踪(MPPT),验证MPPT控制策略在卫星电源控制中的优势,最终实现太阳能电池的最大功率输出. 展开更多
关键词 微小卫星 卫星电源 最大功率追踪 MPPT
基于改进CPSO的动态阴影环境下光伏MPPT仿真研究 预览 认领
10
作者 葛双冶 杨凌帆 +1 位作者 刘倩 周杭霞 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2019年第6期151-157,共7页
动态阴影下,传统最大功率点追踪(MPPT)算法易陷入局部极值,而常规粒子群(PSO)算法实现的MPPT控制易给系统带来较大的振荡。针对上述问题,提出一种自适应精英策略改进混沌粒子群(AEM-CPSO)算法的MPPT控制策略。该算法对粒子前三次迭代进... 动态阴影下,传统最大功率点追踪(MPPT)算法易陷入局部极值,而常规粒子群(PSO)算法实现的MPPT控制易给系统带来较大的振荡。针对上述问题,提出一种自适应精英策略改进混沌粒子群(AEM-CPSO)算法的MPPT控制策略。该算法对粒子前三次迭代进行混沌搜索,使粒子在初始状态具有全局遍历性。自适应精英策略运用于粒子搜索后期,用于缓解算法后期振荡的问题。仿真结果表明,AEM-CPSO算法在全局搜索性,追踪速度以及暂态稳定性都优于传统方法。 展开更多
关键词 动态阴影 最大功率追踪 粒子群算法 自适应精英策略 混沌搜索
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基于改进粒子群算法的PID控制器在MPPT中的研究 预览 认领 被引量:3
11
作者 陈阳 刘朝涛 谭克银 《电工技术》 2018年第7期21-24,共4页
针对光伏发电系统中扰动观察法难以兼顾响应速度和稳态跟踪精度问题,提出了去除随机因子与采用凸函数递减惯性权重法改进的PSO自整定PID控制算法引入到MPPT控制系统中的方法,经MATLAB/Simulink仿真试验验证了该方法的可行性。
关键词 光伏电池 扰动观察法 粒子群算法 PID控制 最大功率追踪
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基于MOEA/D的光伏最大功率点追踪问题研究 预览 认领
12
作者 李良昊 《信息技术与信息化》 2018年第11期229-233,共5页
在光伏发电系统中,光伏电池的输出功率随着光照强度和温度会呈强烈的非线性变化,而光照强度和温度则会随着时间随机地发生变化,对于不同的光照强度和温度,光伏系统总存在着一个唯一的最大功率点。为了充分利用太阳能获取最大功率输出,... 在光伏发电系统中,光伏电池的输出功率随着光照强度和温度会呈强烈的非线性变化,而光照强度和温度则会随着时间随机地发生变化,对于不同的光照强度和温度,光伏系统总存在着一个唯一的最大功率点。为了充分利用太阳能获取最大功率输出,最大功率点追踪(MPPT)在光伏发电系统中是很重要的一环。自光伏发电系统出现以来各种最大功率点追踪方法陆续出现,分别都有着各自的优点和不足。而近年来演化算法逐渐出现在人们的视野中并成为了关注的焦点,其中多目标演化算法由于具有隐含的并行特征,能够在一次模拟计算中得到多个解,因而成为了能够有效解决多目标优化问题的方法之一,在近年来得到了广泛的关注和研究。在本文中,利用基于分解的多目标进化算法(MOEA/D),提出了一种新型的最大功率点追踪算法,并通过数据试验和与当前常用的两种算法进行对比并对结果进行分析,验证了该算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 多目标演化算法 最大功率追踪 差分进化 光伏发电 多目标优化
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小型风力发电机控制器设计 预览 认领
13
作者 杨龙飞 徐力 +1 位作者 史颖刚 刘利 《黑龙江农业科学》 2018年第1期120-124,128共6页
为调节风力发电机转速,控制蓄电池充电和负载供电,以PIC16F716型单片机为核心,利用仿真软件Matlab/Simulink,建立了风速、风力矩与功率、发电机功率与转矩、Buck电路模型。结果表明:通过调节Buck电路占空比,对风力发电机输出功率的最... 为调节风力发电机转速,控制蓄电池充电和负载供电,以PIC16F716型单片机为核心,利用仿真软件Matlab/Simulink,建立了风速、风力矩与功率、发电机功率与转矩、Buck电路模型。结果表明:通过调节Buck电路占空比,对风力发电机输出功率的最大值进行追踪,具有可行性;以定步长寻优控制法,对最大功率点追踪进行算法调节,具有有效性。 展开更多
关键词 风力发电 单片机 最大功率追踪 占空比 定步长 仿真
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并网型风光互补发电系统优化设计研究 预览 认领
14
作者 郑伟南 陈泓亦 《电工技术》 2018年第8期98-100,共3页
分析风光互补发电系统的基本结构及风力发电系统、光伏发电系统基本工作原理,阐述系统并网接入方案。并根据风能和太阳能资源状况进行监测、分析和评估的基本参数分析系统优化设计思想与控制算法,建立风光互补发电系统的优化控制的数学... 分析风光互补发电系统的基本结构及风力发电系统、光伏发电系统基本工作原理,阐述系统并网接入方案。并根据风能和太阳能资源状况进行监测、分析和评估的基本参数分析系统优化设计思想与控制算法,建立风光互补发电系统的优化控制的数学模型。 展开更多
关键词 风光互补发电 模糊控制 最大功率追踪
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一种基于功率闭环控制的改进全局MPPT方法 预览 认领 被引量:9
15
作者 吴志程 江智军 杨晓辉 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2018年第1期57-62,共6页
在部分阴影的条件下,光伏阵列的P-U特性曲线呈现多峰值。针对现有方法在多峰值情况下最大功率点追踪的速度和准确度的不足,提出了一种基于功率闭环控制的改进方法。该方法首先采用功率闭环控制确定最大功率点所在电压范围,其次通过分析... 在部分阴影的条件下,光伏阵列的P-U特性曲线呈现多峰值。针对现有方法在多峰值情况下最大功率点追踪的速度和准确度的不足,提出了一种基于功率闭环控制的改进方法。该方法首先采用功率闭环控制确定最大功率点所在电压范围,其次通过分析粒子群法和0.8倍开路电压法,选取适合算法对该电压范围进行精确的追踪。最后以两种典型的阴影条件为例,对现有的基于功率闭环的方法和所提方法进行对比仿真。结果证明了两种方法均能精确地追踪最大功率点,所提方法在追踪速度上有显著提升。 展开更多
关键词 多峰值 最大功率追踪 闭环控制 粒子群算法 0.8倍开路电压法
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基于滑模控制的直驱式波浪发电系统MPPT控制策略 预览 认领
16
作者 林巧梅 杨俊华 +1 位作者 蔡浩然 杨金明 《电测与仪表》 北大核心 2018年第10期90-95,共6页
为提高直驱型波浪发电系统的功率捕获和转换能力,通过分析系统运动方程,建立其数学模型。依据波浪入射频率和幅值,构造系统最优功率输出条件,计算q轴电流参考值,应用滑模变结构控制算法实时跟踪参考电流。针对发电系统中含有的未知干扰... 为提高直驱型波浪发电系统的功率捕获和转换能力,通过分析系统运动方程,建立其数学模型。依据波浪入射频率和幅值,构造系统最优功率输出条件,计算q轴电流参考值,应用滑模变结构控制算法实时跟踪参考电流。针对发电系统中含有的未知干扰,引入鲁棒控制,使发电机状态亦能保持实时跟踪最优参考值。仿真结果表明,不论是否有干扰存在,所提控制方案都能实现最优参考电流跟踪和最大功率捕获跟踪,系统鲁棒性提高。 展开更多
关键词 直驱式波浪发电系统 永磁直线发电机 最大功率追踪 滑模鲁棒控制
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变PWM步长的爬山法在光伏发电系统中的应用 预览 认领 被引量:1
17
作者 裴贝贝 王维庆 +1 位作者 王海云 李媛 《电测与仪表》 北大核心 2018年第23期96-102,共7页
为了最大限度的利用太阳能,避免因外部环境或负载突变时传统算法在最大功率点跟踪过程中出现的功率连续振荡、稳态精度低的问题,文中对光伏发电系统提出了一种变PWM步长的爬山算法。该方法是在单次迭代中确定扰动方向和步长大小来追踪... 为了最大限度的利用太阳能,避免因外部环境或负载突变时传统算法在最大功率点跟踪过程中出现的功率连续振荡、稳态精度低的问题,文中对光伏发电系统提出了一种变PWM步长的爬山算法。该方法是在单次迭代中确定扰动方向和步长大小来追踪最大功率点。通过仿真和实验两方面验证了变步长爬山算法在稳态和动态两种条件下MPPT系统的输出特性,并对比固定步长的爬山法对MPPT系统的性能进行了综合评估。结果表明变步长爬山算法的有效性,该方法能快速精确地搜索到光伏阵列的最大功率点,减少了响应时间、恢复时间和功率振荡,提高了光伏发电系统的能量转换效率。 展开更多
关键词 光伏系统 最大功率追踪 爬山法 占空比
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基于模糊控制的光伏发电MPPT控制方法 预览 认领 被引量:1
18
作者 李天阳 苏秉华 +2 位作者 张小凤 殷宁 苏禹 《电气传动》 北大核心 2018年第4期53-57,共5页
为最大限度地提高光伏发电系统中光伏电池的光电转化效率,针对固定步长电导增量MPPT控制方法的缺点,提出了一种基于模糊控制的变步长电导增量MPPT改进算法。分析了光伏电池的特性并建立等效模型,搭建了基于Boost电路的光伏发电系统,根... 为最大限度地提高光伏发电系统中光伏电池的光电转化效率,针对固定步长电导增量MPPT控制方法的缺点,提出了一种基于模糊控制的变步长电导增量MPPT改进算法。分析了光伏电池的特性并建立等效模型,搭建了基于Boost电路的光伏发电系统,根据系统输入输出设计相应的模糊控制规则,选择合适的隶属度函数,实现了最大功率跟踪的优化控制。通过仿真与分析,证明该方法优于传统的固定步长电导增量法,有利于提高控制精度、减小光伏电池输出功率的波动。 展开更多
关键词 光伏发电 最大功率追踪 模糊控制 直流升压斩波电路
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部分遮挡条件下集成光伏变换器模型最大功率点追踪建模与仿真 预览 认领
19
作者 左雪纯 谷廷坤 张涛 《电器与能效管理技术》 2017年第2期53-59,共7页
针对光伏发电受部分遮挡不均匀光照的影响,光伏组件输出特性曲线存在多个局域最大功率点的问题,采用最常用两种模型即并旁路二极管模型和集成光伏变换器模型,在MATLAB Simulink中对最大功率点追踪进行建模与仿真。采用调节PI控制器占空... 针对光伏发电受部分遮挡不均匀光照的影响,光伏组件输出特性曲线存在多个局域最大功率点的问题,采用最常用两种模型即并旁路二极管模型和集成光伏变换器模型,在MATLAB Simulink中对最大功率点追踪进行建模与仿真。采用调节PI控制器占空比的方法使每一组光伏阵列功率达到最大值,从而使集成光伏转换器模型输出功率达到最大。仿真试验结果表明,集成光伏变换器模型下追踪最大功率点比基于全局扫瞄的并联旁路二极管模型能够更快速准确平稳地追踪到最大功率点,有效提高了部分遮挡不均光照下光伏阵列输出效率。 展开更多
关键词 光伏发电 输出特性 集成变换器 最大功率追踪
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基于改进扰动观察法的直驱波浪发电最大功率跟踪控制 预览 认领 被引量:1
20
作者 陈俊宏 杨俊华 杨金明 《电测与仪表》 北大核心 2017年第16期89-94,共6页
为改善直驱型波浪发电系统在波浪突变情况下的功率捕获效果,分析系统运动频域模型,导出系统输出有功功率与永磁直线发电机等效阻抗的频域空间关系曲线。针对该曲线在三维空间变化特点,提出交替施加变步长扰动的扰动观察法。变步长扰动,... 为改善直驱型波浪发电系统在波浪突变情况下的功率捕获效果,分析系统运动频域模型,导出系统输出有功功率与永磁直线发电机等效阻抗的频域空间关系曲线。针对该曲线在三维空间变化特点,提出交替施加变步长扰动的扰动观察法。变步长扰动,易在最大功率点较大范围内陷入局部最优,为此提出依据区域斜率变化,改变扰动步长的控制策略。基于MATLAB/Simulink环境,搭建系统仿真模型,仿真结果表明,在波浪突变情况下,改进控制策略能有效提高系统最大功率跟踪的抗干扰能力,系统能较快地重新追踪到最大功率点附近。 展开更多
关键词 直驱型波浪发电 永磁直线发电机 频域模型 最大功率追踪 分区域变步长
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