基于遺傳算法和擾動觀察法的MPPT算法
4.3遺傳算法重啟時種群初始化
當外界環(huán)境變化不大時,新環(huán)境下的最大功率點與舊環(huán)境相差不大。此時,舊環(huán)境的最大功率點可以作為精英個體保留下來,直接進入下一輪搜索。
4.4算法流程圖
該算法的流程圖如圖3所示。
5 仿真結(jié)果
5.1 遺傳算法的進化過程
設(shè)定MAXGEN=50,Pc=0.9,Nind=20,染色體長度為16,Pmean=0.1,Pmax=0.2,T=25℃,S=800 W/m2,仿真結(jié)果如圖4所示。
由圖4可見,算法在第五代時就已經(jīng)搜索到最大功率點,并且搜索過程中每代種群始終保持較大的多樣性。
5.2 穩(wěn)定光強下的階躍響應(yīng)
設(shè)定MAXGEN=15,Cmax=2 500,△Pmax=40,△D=0.000 01,Pc=0.9,種群個體數(shù)Nind=20,染色體長度為16,Pmean=0.1,Pmax=0.2,T=25℃??疾樗惴▽鈴姀?00~800 W/m2的階躍響應(yīng),仿真結(jié)果見圖5。
由圖5可見,該算法具有良好的搜索速度和穩(wěn)定性。為了提高搜索速度還可以減小遺傳算法執(zhí)行時間,在接近最大功率點時由擾動觀察法來執(zhí)行搜索。
5.3光強劇烈變化下的階躍響應(yīng)
在光強上疊加一個幅度為5 W/m2的隨機噪聲,參數(shù)設(shè)置與第5.2節(jié)相同,對算法進行仿真,仿真結(jié)果見圖6。
由圖6可見,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。
6結(jié) 語
在此把遺傳算法和傳統(tǒng)的擾動觀察法相結(jié)合提出了一種新的MPPT算法,并在Matlab中進行了仿真。由仿真實驗可以看出,通過遺傳算法的應(yīng)用,該算法具有極好的抗干擾能力和良好的搜索速度,通過減小擾動觀察法的擾動步長,算法可以穩(wěn)定地工作在最大功率點。
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