导读:本文包含了最大功率追踪控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:最大功率追踪,滑模极值搜索控制,功率滑模控制器,风能转换系统
最大功率追踪控制论文文献综述
石季英,胡露,秦子健,凌乐陶[1]（2019）在《改进滑模极值搜索控制在风能转换系统最大功率追踪的应用》一文中研究指出针对传统的滑模极值搜索控制算法在永磁风能转换系统的最大功率追踪过程中存在稳态振荡、突变风速下跟随性差的问题,提出了无稳态振荡的改进滑模极值搜索控制算法。为改善追踪精度,导出了直流侧参考电压稳态振幅与算法参数间的数学关系,并对其进行优化。采用无需载波就可以直接产生开关信号的功率滑模控制器来改善系统的跟随性,免去了风能转换系统传统PI控制器中的参数调整过程。最后,以MATLAB为平台搭建了小型永磁风能转换系统,证实了所提方法的有效性和实用性。(本文来源于《电力系统及其自动化学报》期刊2019年05期）
刘扬扬[2]（2018）在《直驱波能发电最大功率追踪控制研究》一文中研究指出为加快能源结构改进,保护环境,发展低碳经济,加重可再生能源占比,中国正大力发展可再生能源,而波浪能作为一种具有较大发展潜力的清洁能源也不断受到关注。采用直驱发电方式的波浪能发电系统,易于维护且结构简单、可靠,有效提高了波浪能利用效率,正成为波能发电研究的热点。阿基米德浮子波能发电系统(Archimedes wave swing,AWS)作为首个直驱式发电装置,结构简单,效率较高。本文以直驱波能发电中的AWS系统为研究对象,对系统的浮子建模、永磁直线发电机(linear permanent magnet generator,LPMG)建模、最大功率追踪控制、叁相电压型整流器(voltage source rectifer,VSR)控制以及储能单元的功率平滑控制等问题进行研究。当AWS与波浪发生共振时,LPMG能够输出最大功率。针对波浪能量最大功率追踪控制,研究了不同的波浪力条件:(1)在规则波浪力条件下,设计出幅值控制和幅相控制两种功率追踪算法,推导出最优反电磁力曲线,进一步确定参考电流值;(2)在不规则波浪力条件下,通过对线性系统的分析,推导出q轴参考电流。为了追踪参考电流,利用解耦控制实现对d轴和q轴电流的独立控制,最大化利用发电机容量。并按典型II型系统对PI控制器参数进行设计,实现电流追踪的快速性和抗干扰性。通过空间电压矢量脉宽调制(space voltage vector pulse width modulation,SVPWM)控制实现对叁相VSR的控制。由于浮子的往复运动,使得动子运动速度的幅值和方向都变化,导致了发电机输出功率、端电压、频率的变化。输出电能的这种特点,使得其不能满足使用的条件,功率调节就变得重要起来,因此文章研究了储能单元在AWS输出功率平滑中的作用。为了平滑发电机的输出功率,通过电池储能对输出功率进行补偿和存储,实现了发电机输出电压和功率维持在一定范围内。在以上模型和控制方式及分析的基础上,建立了AWS发电及其控制系统的MATLAB/SIMULINK仿真平台,分别仿真了AWS系统在空载条件下、不可控整流条件下、最优控制算法的规则波和不规则波条件下、波浪力变化条件下的运行,并对仿真结果进行对比分析。仿真结果显示,幅相控制算法能够输出更多功率,设计的最大功率追踪算法能够适用于不规则波浪力,验证了所建立模型的正确性和各个子部分控制方式的有效性。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30）
林立,何洋,周建华,万炳呈,陈鸿蔚[3]（2019）在《直驱永磁风力发电机侧最大功率追踪滑模控制研究进展》一文中研究指出本文针对提高直驱永磁风力发电机侧效率及未建模动态性能问题,介绍了直驱永磁风力发电机侧最大功率跟踪滑模控制研究进展。首先,分析线性滑模、一阶线性滑模、积分滑模与终端滑模4类控制策略的原理、存在的问题以及研究现状。其次,针对快速非奇异终端滑模控制的"抖振"及控制精度问题,对现有趋近律方法、观测器方法、模糊方法的消抖原理及效果进行阐述。最后,得出变增益、变速、变指数趋近快速非奇异终端滑模控制是最优的"消抖"策略。通过对非连续项进行连续平滑处理和引入合适的在线自调整因子可有效消除"抖振",并提高控制精度。对于系统远离平衡点时的情况,仍有待进一步深入研究。(本文来源于《大电机技术》期刊2019年03期）
薛飞[4]（2016）在《基于萤火虫算法的光伏全局最大功率追踪控制研究》一文中研究指出新能源的发展是世界持续关注的重要问题,清洁、可持续、无污染是其重要标志与要求,光伏发电以其优点被认为是未来最具发展前景的能源形式。目前,太阳能光伏发电效率是限制其进一步发展的瓶颈,提高光伏发电效率是其发展的重要方向。因为光伏发电设备通常建在户外,易受乌云、尘埃、树荫等的遮蔽,使光伏阵列的P-U特性曲线容易出现多峰特性,如何在多峰情况下快速有效的追踪到全局最大功率点是提高发电效率的途径之一。本文在分析光伏发电的背景和意义的基础上,介绍并梳理了国内外对光伏最大功率追踪技术的研究,阐述了目前光伏最大功率追踪技术所需解决的问题。对光伏阵列(photovoltaic array)分别在遮蔽条件下和均匀光照下的特性进行了仿真分析。遮蔽情况下,由于光伏阵列的P-U特性曲线的多峰特性,传统启发式算法容易陷入局部峰值,已有智能算法虽然可以追踪到全局最大功率点,但耗时过长。本文在深入研究萤火虫算法的基础上,提出了一种基于自适应种群萤火虫MPPT算法。在自适应种群萤火虫APFA中,首次引入萤火虫全局密度与局部密度概念,设计了两种淘汰机制来动态调节种群数量,在算法前期增加种群数量来提高全局搜索能力,在后期减少种群数量来缩短追踪时间,有效地处理好了全局搜索与局部搜索之间的折中,在保证追踪效率的前提下有效地缩短了追踪用时。最后,利用Simulink搭建了基于Boost电路的MPPT仿真平台,并且设计制作了基于TMS320F28335控制的硬件实验平台。通过仿真和实验验证了,自适应种群萤火虫算法能够在遮蔽情况下快速并精确跟踪到全局极值点,提高了光伏发电系统的效率。(本文来源于《天津大学》期刊2016-11-01）
刘昭[5]（2016）在《基于ZVT软开关的最大功率追踪器数字化控制技术研究》一文中研究指出实现光伏电池的最大功率点追踪,提高光伏电池的利用率一直是光伏发电领域的研究热点,本课题以实现两级式光伏发电系统最大功率点跟踪(MPPT),提升电能传输效率为出发点展开数学模型建立、软开关电路实现、电流控制算法优化等方面的具体研究工作。首先,研究了光伏电池阵列的工程等效数学模型,对光伏电池阵列的工作特性进行了数学分析与验证。建立了两级式光伏发电系统的数学模型,并进行了整个系统电路的结构分析。对Boost直流变换器进行了深入分析,并对一些直流变换器的控制算法进行了分析和评价。其次,介绍了软开关的基本工作原理,讨论了将软开关技术用于前级直流Boost电路的可行性,研究了对其实施零电压开通(ZVT)技术的实现方式,分析了软开关辅助电路的参数设计依据。设计了软开关辅助电路的驱动方式,并对其工作模式进行了描述与分析。通过理论分析以及仿真与物理实验验证了软开关的工作原理,以及对减小开关损耗、减小电磁干扰、提升能量传输效率等方面的作用。另外,探讨了基于一种基于模型分析与状态预测的电流内环控制器设计与分析方法,对其工作机理进行了细致的数学推导,并针对其易诱发次谐波的问题给出了优化措施。基于Matlab/Simulink建立了系统整体仿真平台并对每一部分进行了具体的仿真实验分析与存在问题的优化措施讨论。搭建了硬件实验平台对理论分析与仿真结果进行物理实验验证,实验平台包括以Infineon 162FL单片机作为控制器的ZVTBoost电路单元,以Infineon 164FN单片机作为控制器的逆变器单元,并配合使用必要的外围电路以及负载电机。以物理实验平台为基础对研究内容中的最大功率点的控制、电压PI控制、电流预测控制的可行性、有效性进行实验分析。(本文来源于《西安理工大学》期刊2016-06-30）
车永亮,孟涛,赵金阳[6]（2016）在《光伏并网系统最大功率追踪控制》一文中研究指出为保证光伏阵列输出功率稳定运行在最优状态,降低光伏大规模并网运行成本,建立了光伏阵列数学模型,探讨了光伏阵列输出特性,并提出一种改进电压扰动法,使光伏阵列稳定运行于最优点。采用光伏并网发电协调控制策略,即采用功率外环和电流内环双环协调控制,实现了光伏阵列向电网最优输出。PSCAD/EMTDC电力仿真软件的仿真结果也验证了该电压扰动法和光伏并网发电协调控制策略的有效性。(本文来源于《黑龙江电力》期刊2016年03期）
龚湟杰[7]（2016）在《微分平坦控制和P&O结合的光伏发电最大功率追踪》一文中研究指出光伏发电系统的最大功率会随着外部环境的变化而改变。本文以提高光伏系统发电效率为目的,重点研究了部分遮光条件下的最大功率追踪,实现了复杂光伏阵列建模和微分平坦控制理论在光伏系统中的应用。论文首先对光伏阵列建模。利用五参数法和兰伯特方程,根据厂家给出的光伏电池参数求出光伏电池的输出特性。构建了光伏阵列的工作矩阵,依靠牛顿-拉斐逊法求得输出电压在光伏电池上的分配方式,求得阵列输出电压对应的电流,实现了部分遮光条件下的光伏阵列建模。其次研究了常见的最大功率追踪法。用变步长的思想对扰动观察法和电导增量法进行改进。用曲线拟合法获取模糊控制器所需的参考电压。将粒子间的阶跃改为斜坡函数以缓解粒子群算法的功率振荡。再次,建立了基于boost电路的光伏系统,利用定义证明该系统为微分平坦系统,选择了输入端电容的电量为平坦输出量,使用二阶控制器对参考平坦轨迹进行跟踪,实现了对光伏阵列输出电压的直接控制。最后,基于对微分平坦控制和一般MPPT法的研究提出了一种简化的微分平坦控制和自适应步长扰动观察法结合的控制方法。该方法只需采样光伏阵列输出电压和电流就能实现复杂条件下的最大功率追踪。仿真结果证明该方法能正确检测外部环境变化,能有效避免陷入局部最大功率点,能快速、准确、稳定地追踪最大功率点。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-05-10）
周展[8]（2016）在《基于Elman神经网络控制的风电最大功率点追踪的研究》一文中研究指出随着变速恒频风力发电机组的广泛应用,如何提高风能利用效率,实现发电量的最大化已经成为了风力发电技术中的关键问题。为了最大程度地利用风能,提高变速恒频风力发电效率的有效途径是在最佳转速下如何控制风力发电机组运行的研究,也就是研究最大功率点追踪的控制方法,以至于最大限度的捕获风能。本文以变速恒频双馈异步风力发电系统的最大风能追踪控制为主要研究内容,首先综述了国内外风能开发与风力发电的发展状况、风力发电相关技术的发展水平以及最大风能追踪技术的研究现状,并结合变速恒频风力发电系统的基本理论,具体分析了风力机的运行机理、风力发电系统的运行特性以及最大风能追踪的原理和控制方法。.提出了基于RBF以及Elman神经网络的最大功率点算法,重点描述了该方法的原理与控制方式,并设计了基于RBF和Elman神经网络的控制器,基于RBF的神经网络控制器通过调节电机转速,使转速一直运转在最优转速,来捕获最大功率点,而Elman神经网络通过调节桨距角,来对电机转矩进行控制来实现最大功率点追踪,并具体阐述了神经网络控制的控制原理以及控制过程。最后,为了验证最大功率点追踪控制的方法,使用MATLAB/SIMULINK软件搭建风力系统模型、RBF神经网络控制器模型、Elman神经网络控制器模型,对5MW双馈风力发电系统进行仿真研究并验证了控制效果。然后对仿真之后的发电机理想转速跟踪、最大理想功率输出、风能利用系数进行分析,验证了Elman神经网络控制器能取得更加理想的控制效果。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-04-25）
王俊凯,黄伟,张新伟[9]（2016）在《基于最大功率追踪的双馈风力发电机直接转矩控制》一文中研究指出根据风力涡轮机的工作原理及风电控制系统的特点,构建了以双馈感应电机为对象的变速恒频风力发电系统,为克服大风扰动对风电机组有功功率的影响,提出了采用融合最大功率追踪算法和直接转矩控制算法的控制策略,以提高功率控制的平稳性.以某风场1.5 MW双馈式风力发电机为参照,搭建机组的Matlab仿真模型,对不同风速扰动下的机组功率控制进行仿真,仿真结果验证了控制策略的可行性和有效性.(本文来源于《上海电力学院学报》期刊2016年02期）
种亚林[10]（2016）在《基于功率前馈的直驱永磁同步风电机组最大功率点追踪的改进控制算法》一文中研究指出风能作为一种清洁高效的可再生能源,分布广泛,拥有巨大的贮存量和可利用率,因而逐渐得到了广泛的关注。经过几十上百年的发展,风力发电技术逐渐成为最成熟、最具开发规模条件和商业化发展前景的发电方式之一。本文在大量调研前人成果的基础上开展了针对风力发电的最大功率点追踪(MPPT,Maximum Power Point Tracking)的研究。首先,基于双PWM全功率变换器的直驱永磁同步风力发电机组(D-PMSG,Direct-drive Permanent Magnet Synchronous)系统,建立了详细的数学模型,包含风轮机、发电机、传动链以及变换器等的模型。控制技术是风力发电的关键技术,本文详细介绍了发电机以及变换器的控制技术,同时针对所采用正弦脉宽调制(SPWM,Sinusoidal Pulse Width Modulation)技术进行了详细的介绍,最后综合上述控制技术给出了系统相应的控制策略。其次,围绕MPPT控制算法,详尽的阐述并分析了应用比较广泛的最佳叶尖速比算法和功率曲线算法的控制原理以及优缺点。同时,基于PSCAD/EMTDC分别建立了基于转速反馈和基于功率反馈的系统MPPT仿真模型。通过仿真发现,在阶跃风速变化时,基于转速反馈的控制方式具有较快的响应速度,但是存在较大的功率震荡;基于功率反馈的控制方式能够实现系统的平稳过渡,但是响应时间较长。然后,鉴于传统的MPPT控制算法在风速阶跃变化时,无论是转速控制还是功率控制都难以同时兼顾系统的响应速度和动态稳定性。本文提出了基于功率前馈的D-PMSG系统MPPT改进控制算法,该控制算法通过引入功率前馈获得一个相应的附加转速,将附加转速迭加到传统的最佳转速之上作为系统新的参考转速,进而实现系统的MPPT控制。同时,本文建立了相应的仿真模型,通过与传统控制方式的对比分析发现,该改进控制算法一方面可以提高系统在阶跃风速变化时的响应速度,另一方面可以有效的缓解风速阶跃变化引起的功率震荡。最后,为了进一步缓解功率的震荡,文中引入滑模变结构控制,选取转速误差作为控制器的输入,q轴电流作为控制器的输出,利用饱和函数代替符号函数设计了本文的滑模变结构控制器,并建立了相应的仿真模型。仿真结果表明该控制器的设计的正确性,同时,新引入滑模控制器可以进一步消弱系统的功率震荡。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-15）
最大功率追踪控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为加快能源结构改进,保护环境,发展低碳经济,加重可再生能源占比,中国正大力发展可再生能源,而波浪能作为一种具有较大发展潜力的清洁能源也不断受到关注。采用直驱发电方式的波浪能发电系统,易于维护且结构简单、可靠,有效提高了波浪能利用效率,正成为波能发电研究的热点。阿基米德浮子波能发电系统(Archimedes wave swing,AWS)作为首个直驱式发电装置,结构简单,效率较高。本文以直驱波能发电中的AWS系统为研究对象,对系统的浮子建模、永磁直线发电机(linear permanent magnet generator,LPMG)建模、最大功率追踪控制、叁相电压型整流器(voltage source rectifer,VSR)控制以及储能单元的功率平滑控制等问题进行研究。当AWS与波浪发生共振时,LPMG能够输出最大功率。针对波浪能量最大功率追踪控制,研究了不同的波浪力条件:(1)在规则波浪力条件下,设计出幅值控制和幅相控制两种功率追踪算法,推导出最优反电磁力曲线,进一步确定参考电流值;(2)在不规则波浪力条件下,通过对线性系统的分析,推导出q轴参考电流。为了追踪参考电流,利用解耦控制实现对d轴和q轴电流的独立控制,最大化利用发电机容量。并按典型II型系统对PI控制器参数进行设计,实现电流追踪的快速性和抗干扰性。通过空间电压矢量脉宽调制(space voltage vector pulse width modulation,SVPWM)控制实现对叁相VSR的控制。由于浮子的往复运动,使得动子运动速度的幅值和方向都变化,导致了发电机输出功率、端电压、频率的变化。输出电能的这种特点,使得其不能满足使用的条件,功率调节就变得重要起来,因此文章研究了储能单元在AWS输出功率平滑中的作用。为了平滑发电机的输出功率,通过电池储能对输出功率进行补偿和存储,实现了发电机输出电压和功率维持在一定范围内。在以上模型和控制方式及分析的基础上,建立了AWS发电及其控制系统的MATLAB/SIMULINK仿真平台,分别仿真了AWS系统在空载条件下、不可控整流条件下、最优控制算法的规则波和不规则波条件下、波浪力变化条件下的运行,并对仿真结果进行对比分析。仿真结果显示,幅相控制算法能够输出更多功率,设计的最大功率追踪算法能够适用于不规则波浪力,验证了所建立模型的正确性和各个子部分控制方式的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
最大功率追踪控制论文参考文献
[1].石季英,胡露,秦子健,凌乐陶.改进滑模极值搜索控制在风能转换系统最大功率追踪的应用[J].电力系统及其自动化学报.2019
[2].刘扬扬.直驱波能发电最大功率追踪控制研究[D].深圳大学.2018
[3].林立,何洋,周建华,万炳呈,陈鸿蔚.直驱永磁风力发电机侧最大功率追踪滑模控制研究进展[J].大电机技术.2019
[4].薛飞.基于萤火虫算法的光伏全局最大功率追踪控制研究[D].天津大学.2016
[5].刘昭.基于ZVT软开关的最大功率追踪器数字化控制技术研究[D].西安理工大学.2016
[6].车永亮,孟涛,赵金阳.光伏并网系统最大功率追踪控制[J].黑龙江电力.2016
[7].龚湟杰.微分平坦控制和P&O结合的光伏发电最大功率追踪[D].西南交通大学.2016
[8].周展.基于Elman神经网络控制的风电最大功率点追踪的研究[D].湖南大学.2016
[9].王俊凯,黄伟,张新伟.基于最大功率追踪的双馈风力发电机直接转矩控制[J].上海电力学院学报.2016
[10].种亚林.基于功率前馈的直驱永磁同步风电机组最大功率点追踪的改进控制算法[D].华南理工大学.2016