光伏发电控制方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种光伏发电控制方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：电子设备获取各时刻下光伏阵列中各光伏模组的输出电压，其中输出电压与输出功率在电压功率特性曲线中具有对应的关系。然后，电子设备根据预设的最大功率确定算法，在每一时刻的各输出电压对应的输出功率中，确定最大输出功率点，并将最大输出功率点作为第一全局最大输出功率点；最后，电子设备根据预设的最大功率追踪算法，对第一全局最大输出功率点进行追踪和调整，得到第二全局最大输出功率点。电子设备获取第二全局最大输出功率点对应的输出电压并作为光伏阵列的目标输出电压，控制光伏阵列按照目标输出电压进行输出。采用本方法能够提高光伏发电系统发电效率。

【技术实现步骤摘要】
光伏发电控制方法、装置、计算机设备和存储介质
本申请涉及新能源发电
，特别是涉及一种光伏发电控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
近年来，由于光伏发电洁净、无污染的特点，在新能源发电
受到了广泛的关注。在光伏发电过程中，光伏发电系统中的光伏阵列容易受到环境因素(如浮云、建筑物等影子的遮挡)的影响，造成光伏阵列的各光伏模组接收到的光照强度不同，进而导致光伏发电系统不能以最大输出功率向外输电，光伏发电的发电效率低。目前的光伏发电方法采用扰动观察法或固定步长电导增量法来确定光伏发电系统处于局部遮荫情况下的光伏最大输出功率，然而，扰动观察法或固定步长电导增量法在确定最大输出功率的时候，追踪最大输出功率速度慢且容易陷入局部最优解(局部最大功率点)，因此，亟需一种实时保持最大输出功率的光伏发电控制方法来提高光伏发电的效率。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种光伏发电控制方法、装置、计算机设备和存储介质。第一方面，本申请提供了一种光伏发电控制方法，所述方法包括：获取各时刻下光伏阵列中各光伏模组的输出电压，其中，所述输出电压与输出功率在电压功率特性曲线中具有对应的关系；根据预设的最大功率确定算法，在每一时刻的各输出电压对应的输出功率中，确定最大输出功率点，并将所述最大输出功率点作为第一全局最大输出功率点；根据预设的最大功率追踪算法，对所述第一全局最大输出功率点进行追踪和调整，得到第二全局最大输出功率点；获取所述第二全局最大输出功率点对应的输出电压并作为光伏阵列的目标输出电压，控制所述光伏阵列按照所述目标输出电压进行输出。作为一种可选的实施方式，所述预设的最大功率确定算法为混沌粒子群算法，所述根据预设的最大功率确定算法，在每一时刻的各输出电压对应的输出功率中，确定最大输出功率点，并将所述最大输出功率点作为第一全局最大输出功率点，包括：获取预设的粒子群及该粒子群中各粒子的粒子参数，其中，所述粒子为具备粒子速度属性和粒子位置属性的最大功率点搜寻粒子；初始化该粒子群中各搜寻粒子的粒子速度和粒子位置，建立粒子群适应度评价函数，得到各搜寻粒子对应的适应度值，并在各搜寻粒子及各搜寻粒子的适应度值中确定出个体最优粒子、个体最优适应度值、全局最优粒子和全局最优适应度值；将所述确定出的全局最优粒子对应的粒子位置，进行混沌变换，根据混沌变换后的所述全局最优粒子对应的粒子位置，确定全局最优粒子对应的适应度值，并将所述全局最优粒子对应的适应度值作为全局最大输出功率点。作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：当各搜寻粒子的粒子速度和粒子位置达到预设的更新迭代次数时，停止搜寻最大输出功率点，将得到的所述全局最大输出功率点作为所述第一全局最大输出功率点。作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：根据预设的粒子群群体适应度方差算法，得到该粒子群对应的群体适应度方差，并根据预设的群体适应度方差阈值判断该粒子群中各搜寻粒子是否早熟；如果所述群体适应度方差小于所述预设的群体适应度方差阈值，则该粒子群中的搜寻粒子早熟，根据预设的早熟粒子位置更新算法，重新更新该粒子群中粒子的粒子位置。作为一种可选的实施方式，所述预设的最大功率追踪算法为非固定步长变换量电导增量算法，所述根据预设的最大功率追踪算法，对所述第一全局最大输出功率点进行追踪和调整，得到第二全局最大输出功率点，包括：根据所述第一全局最大输出功率点对应的输出电压、直流母线电压及预设的光伏发电系统占空比算法，确定当前光伏发电系统占空比；根据当前光伏发电瞬时功率及预设的瞬时输出功率上下限阈值，判断光伏发电系统所处的运行条件；若光伏发电系统所处运行条件为稳态条件，则通过预设的稳态步长变化算法、输出电压变化量、输出电流变化量、输出功率变化量和所述当前光伏发电系统占空比，确定光伏发电系统最优占空比及所述第二全局最大功率点。作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：若光伏发电系统所处运行条件为动态条件，则通过预设的动态步长变化算法、输出电压变化量、输出电流变化量、输出功率变化量和所述当前光伏发电系统占空比，确定光伏发电系统最优占空比及所述第二全局最大功率点。第二方面，本申请还提供了一种光伏发电控制装置，所述装置包括：获取模块，用于获取各时刻下光伏阵列中各光伏模组的输出电压，其中，所述输出电压与输出功率在电压功率特性曲线中具有对应的关系；确定模块，用于根据预设的最大功率确定算法，在每一时刻的各输出电压对应的输出功率中，确定最大输出功率点，并将所述最大输出功率点作为第一全局最大输出功率点；调整模块，用于根据预设的最大功率追踪算法，对所述第一全局最大输出功率点进行追踪和调整，得到第二全局最大输出功率点；控制模块，用于获取所述第二全局最大输出功率点对应的输出电压并作为光伏阵列的目标输出电压，控制所述光伏阵列按照所述目标输出电压进行输出。作为一种可选的实施方式，所述预设的最大功率确定算法为混沌粒子群算法，所述确定模块具体用于获取预设的粒子群及该粒子群中各粒子的粒子参数，其中，所述粒子为具备粒子速度属性和粒子位置属性的最大功率点搜寻粒子；初始化该粒子群中各搜寻粒子的粒子速度和粒子位置，建立粒子群适应度评价函数，得到各搜寻粒子对应的适应度值，并在各搜寻粒子及各搜寻粒子的适应度值中确定出个体最优粒子、个体最优适应度值、全局最优粒子和全局最优适应度值；将所述确定出的全局最优粒子对应的粒子位置，进行混沌变换，根据混沌变换后的所述全局最优粒子对应的粒子位置，确定全局最优粒子对应的适应度值，并将所述全局最优粒子对应的适应度值作为全局最大输出功率点。作为一种可选的实施方式，所述预设的最大功率追踪算法为非固定步长变换量电导增量算法，所述调整模块具体用于根据所述第一全局最大输出功率点对应的输出电压、直流母线电压及预设的光伏发电系统占空比算法，确定当前光伏发电系统占空比；根据当前光伏发电瞬时功率及预设的瞬时输出功率上下限阈值，判断光伏发电系统所处的运行条件；若光伏发电系统所处运行条件为稳态条件，则通过预设的稳态步长变化算法、输出电压变化量、输出电流变化量、输出功率变化量和所述当前光伏发电系统占空比，确定光伏发电系统最优占空比及所述第二全局最大功率点。第三方面，本申请提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取各时刻下光伏阵列中各光伏模组的输出电压，其中，所述输出电压与输出功率在电压功率特性曲线中具有对应的关系；根据预设的最大功率确定算法，在每一时刻的各输出电压对应的输出功率中，确定最大输出功率点，并将所述最大输出功率点作为第一全局最大输出功率点；根据预设的最大功率追踪算法，对所述第一全局最大输出功率点进行追踪和调整，得到第二全局最大输出功率点；获取所述第二全局最大输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏发电控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取各时刻下光伏阵列中各光伏模组的输出电压，其中，所述输出电压与输出功率在电压功率特性曲线中具有对应的关系；/n根据预设的最大功率确定算法，在每一时刻的各输出电压对应的输出功率中，确定最大输出功率点，并将所述最大输出功率点作为第一全局最大输出功率点；/n根据预设的最大功率追踪算法，对所述第一全局最大输出功率点进行追踪和调整，得到第二全局最大输出功率点；/n获取所述第二全局最大输出功率点对应的输出电压并作为光伏阵列的目标输出电压，控制所述光伏阵列按照所述目标输出电压进行输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取各时刻下光伏阵列中各光伏模组的输出电压，其中，所述输出电压与输出功率在电压功率特性曲线中具有对应的关系；
根据预设的最大功率确定算法，在每一时刻的各输出电压对应的输出功率中，确定最大输出功率点，并将所述最大输出功率点作为第一全局最大输出功率点；
根据预设的最大功率追踪算法，对所述第一全局最大输出功率点进行追踪和调整，得到第二全局最大输出功率点；
获取所述第二全局最大输出功率点对应的输出电压并作为光伏阵列的目标输出电压，控制所述光伏阵列按照所述目标输出电压进行输出。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的最大功率确定算法为混沌粒子群算法，所述根据预设的最大功率确定算法，在每一时刻的各输出电压对应的输出功率中，确定最大输出功率点，并将所述最大输出功率点作为第一全局最大输出功率点，包括：
获取预设的粒子群及该粒子群中各粒子的粒子参数，其中，所述粒子为具备粒子速度属性和粒子位置属性的最大功率点搜寻粒子；
初始化该粒子群中各搜寻粒子的粒子速度和粒子位置，建立粒子群适应度评价函数，得到各搜寻粒子对应的适应度值，并在各搜寻粒子及各搜寻粒子的适应度值中确定出个体最优粒子、个体最优适应度值、全局最优粒子和全局最优适应度值；
将所述确定出的全局最优粒子对应的粒子位置，进行混沌变换，根据混沌变换后的所述全局最优粒子对应的粒子位置，确定全局最优粒子对应的适应度值，并将所述全局最优粒子对应的适应度值作为全局最大输出功率点。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当各搜寻粒子的粒子速度和粒子位置达到预设的更新迭代次数时，停止搜寻最大输出功率点，将得到的所述全局最大输出功率点作为所述第一全局最大输出功率点。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据预设的粒子群群体适应度方差算法，得到该粒子群对应的群体适应度方差，并根据预设的群体适应度方差阈值判断该粒子群中各搜寻粒子是否早熟；
如果所述群体适应度方差小于所述预设的群体适应度方差阈值，则该粒子群中的搜寻粒子早熟，根据预设的早熟粒子位置更新算法，重新更新该粒子群中粒子的粒子位置。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的最大功率追踪算法为非固定步长变换量电导增量算法，所述根据预设的最大功率追踪算法，对所述第一全局最大输出功率点进行追踪和调整，得到第二全局最大输出功率点，包括：
根据所述第一全局最大输出功率点对应的输出电压、直流母线电压及预设的光伏发电系统占空比算法，确定当前光伏发电系统占空比；
根据当前光伏发电瞬时功率及预设的瞬时输出功率上下限阈值，判断光伏发电系统所处的运行条件；
若光伏发电系统所处运行条件为稳态条件，则通过预设的稳态步长变化算法、输出电压变化量、输出电流变化量、输出功率变化量和所述当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：林云志，王冰，罗金，任载峰，
申请(专利权)人：中铁电气化局集团有限公司，福州大学，
类型：发明
国别省市：北京;11