本發(fā)明涉及光伏mppt控制，尤其涉及一種光伏mppt控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、光伏電池板的輸出受光照強(qiáng)度和環(huán)境溫度等因素的影響具有非線性特征。在一定工況下，光伏電池板可以輸出不同的電壓，但只在某一特定輸出電壓值，其輸出功率可以達(dá)到最大值，即光伏電池板運(yùn)行在功率-電壓曲線(p-u)的最高點(diǎn)(maximum?power?pointtracking，mpp)。因此，為充分利用太陽能資源，提高光伏發(fā)電效率，需要采用合適的控制手段使光伏電池板在不同的工況條件下均能運(yùn)行于mpp附近，即實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤(maximum?power?point?tracking，mppt)。
2、由mppt的基本原理可以看出，mppt的實(shí)現(xiàn)主要包括兩部分。其一，確定最大功率點(diǎn)對應(yīng)輸出電壓值，即確定參考電壓值；其二，通過控制變流器(如dc/dc)使光伏電池板的輸出可以準(zhǔn)確地跟蹤參考電壓值。對于參考電壓值的確定可以采用逐步搜索、非線性預(yù)測等手段。對于變流器的控制，通過建立其狀態(tài)空間模型，然后采用全狀態(tài)反饋的控制方法可以獲得較好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。但是采用全狀態(tài)反饋需要安裝不同的傳感器測量全部狀態(tài)變量的信息，增加了硬件實(shí)現(xiàn)成本。
3、鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于狀態(tài)觀測反饋控制的光伏mppt控制方法，旨在減少實(shí)現(xiàn)全狀態(tài)反饋時使用測量傳感器的數(shù)量，節(jié)省硬件實(shí)現(xiàn)的成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
2、鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本發(fā)明。
3、因此，本發(fā)明提供了一種光伏mppt控制方法及系統(tǒng)，能夠解決背景技術(shù)中提到的問題。
4、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
5、第一方面，本發(fā)明提供了一種光伏mppt控制方法，包括：
6、獲取目標(biāo)光伏組件的第一參數(shù)，并根據(jù)所述第一參數(shù)建立第一狀態(tài)空間模型；
7、所述第一狀態(tài)空間模型用于描述目標(biāo)光伏組件中變流器dc/dc的狀態(tài)；
8、建立第二模型，并基于所述第二模型對所述第一狀態(tài)空間模型進(jìn)行第一判斷；
9、所述第二模型用于模擬不穩(wěn)定動態(tài)系統(tǒng)的外部信號；
10、根據(jù)第一判斷結(jié)果判斷是否進(jìn)行第二判斷，并根據(jù)第二判斷結(jié)果確定控制策略。
11、作為本發(fā)明所述的光伏mppt控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一判斷以及所述第二判斷包括：
12、所述第一判斷為針對所述第一狀態(tài)空間模型的能控性判斷；
13、所述第二判斷為針對所述第一狀態(tài)空間模型的能觀性判斷。
14、作為本發(fā)明所述的光伏mppt控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述根據(jù)第一判斷結(jié)果判斷是否進(jìn)行第二判斷包括：
15、根據(jù)第一判斷結(jié)果判斷是否滿足完全能控；
16、若完全能控，則構(gòu)建第一擴(kuò)展矩陣以及第二擴(kuò)展矩陣；
17、基于所述第一擴(kuò)展矩陣以及第二擴(kuò)展矩陣進(jìn)行第二判斷。
18、作為本發(fā)明所述的光伏mppt控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一判斷以及所述第二判斷還包括：
19、所述第一判斷以及所述第二判斷均通過秩判據(jù)進(jìn)行判斷操作；
20、根據(jù)所述第一狀態(tài)空間模型獲取第一參數(shù)矩陣集；
21、建立基于所述第一參數(shù)矩陣集的第一秩判據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，作為第一判斷。
22、作為本發(fā)明所述的光伏mppt控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第二判斷包括：
23、建立基于所述第一擴(kuò)展矩陣以及第二擴(kuò)展矩陣的第二秩判據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，作為第二判斷。
24、作為本發(fā)明所述的光伏mppt控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述根據(jù)第二判斷結(jié)果確定控制策略包括通過設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋控制器實(shí)現(xiàn)控制策略實(shí)施。
25、作為本發(fā)明所述的光伏mppt控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述根據(jù)第二判斷結(jié)果確定控制策略還包括：
26、根據(jù)第二判斷結(jié)果判斷是否滿足完全能觀；
27、若完全能觀，則建立基于所述第一狀態(tài)空間模型的第一反饋矩陣；
28、所述第一反饋矩陣用于穩(wěn)定系統(tǒng)；
29、預(yù)設(shè)基于預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)器以及第二模型信號狀態(tài)的第二反饋矩陣；
30、預(yù)設(shè)基于控制誤差作為輸入的狀態(tài)觀測器；
31、基于所述狀態(tài)觀測器的狀態(tài)觀測值，結(jié)合所述第一反饋矩陣以及第二反饋矩陣設(shè)計(jì)最終的狀態(tài)反饋控制器。
32、第二方面，本發(fā)明提供了一種光伏mppt控制系統(tǒng)，包括：
33、第一模型建立模塊，用于獲取目標(biāo)光伏組件的第一參數(shù)，并根據(jù)所述第一參數(shù)建立第一狀態(tài)空間模型；
34、所述第一狀態(tài)空間模型用于描述目標(biāo)光伏組件中變流器dc/dc的狀態(tài)；
35、第二模型建立模塊，用于建立第二模型，并基于所述第二模型對所述第一狀態(tài)空間模型進(jìn)行第一判斷；
36、所述第二模型用于模擬不穩(wěn)定動態(tài)系統(tǒng)的外部信號；
37、控制模塊，用于根據(jù)第一判斷結(jié)果判斷是否進(jìn)行第二判斷，并根據(jù)第二判斷結(jié)果確定控制策略。
38、第三方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如上所述的方法的步驟。
39、第四方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如上所述的方法的步驟。
40、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提出一種光伏mppt控制方法及系統(tǒng)，獲取目標(biāo)光伏組件的第一參數(shù)，并根據(jù)所述第一參數(shù)建立第一狀態(tài)空間模型；所述第一狀態(tài)空間模型用于描述目標(biāo)光伏組件中變流器dc/dc的狀態(tài)；建立第二模型，并基于所述第二模型對所述第一狀態(tài)空間模型進(jìn)行第一判斷；所述第二模型用于模擬不穩(wěn)定動態(tài)系統(tǒng)的外部信號；根據(jù)第一判斷結(jié)果判斷是否進(jìn)行第二判斷，并根據(jù)第二判斷結(jié)果確定控制策略?；跔顟B(tài)觀測反饋控制器可以實(shí)現(xiàn)對參考輸入的準(zhǔn)確跟蹤，實(shí)現(xiàn)mppt的準(zhǔn)確控制；與全狀態(tài)反饋控制相比，基于狀態(tài)觀測反饋控制的方法可以減少測量傳感器的數(shù)量，降低控制系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)成本，有利于控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的小型化。
1.一種光伏mppt控制方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的光伏mppt控制方法，其特征在于，所述第一判斷以及所述第二判斷包括：
3.如權(quán)利要求2所述的光伏mppt控制方法，其特征在于，所述根據(jù)第一判斷結(jié)果判斷是否進(jìn)行第二判斷包括：
4.如權(quán)利要求3所述的光伏mppt控制方法，其特征在于，所述第一判斷以及所述第二判斷還包括：
5.如權(quán)利要求4所述的光伏mppt控制方法，其特征在于，所述第二判斷包括：
6.如權(quán)利要求5所述的光伏mppt控制方法，其特征在于，所述根據(jù)第二判斷結(jié)果確定控制策略包括通過設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋控制器實(shí)現(xiàn)控制策略實(shí)施。
7.如權(quán)利要求6所述的光伏mppt控制方法，其特征在于，所述根據(jù)第二判斷結(jié)果確定控制策略還包括：
8.一種光伏mppt控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。