【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件等效电路模型参数高效辨识方法
本专利技术属于电力设备运维检修
,具体涉及一种光伏组件等效电路模型参数高效辨识方法。
技术介绍
近年来,光伏发电在电力供应中得到了广泛的应用,发电规模越来越大,对系统的技术性能也提出了更高的要求。准确的建立光伏发电系统模型,并确定模型参数,对于光伏发电系统的性能评估、发电效率计算和最大功率点跟踪等具有重要的理论与现实意义。目前,研究者已经研究并且开发出了多种太阳能电池的等效电路模型,其中应用最为广泛的是单二极管模型。描述光伏组件模型的主要参数一般包括:光生电流、二极管反向饱和电流、二极管理想品质因素以及等效串并联电阻。这些模型参数不仅仅只影响太阳能电池模型的精度,而且还直观反映各种因素对太阳能电池运行情况的,通过对模型参数的进一步研究,还可分析太阳能电池发生故障的起因,因此,基于实测数据有效辨识光伏组件模型参数对光伏发电运维意义重大。为确定这些未知的模型参数,目前研究者们使用了很多求取方法,这些求取方法可分为解析法、确定性法以及元启发式算法三大类。解析法是基于关键点数据来提取参数,虽然简单易实现,但是这种方法过于依赖关键数据的准确性,此外,求解之前需要做一些假设,这会导致求取结果精度降低;确定性法是一种曲线拟合技术,如牛顿拉夫逊法、迭代法、LambertW函数法等。这种方法虽然有较好的局部搜索能力,但是其求解往往具有决策空间凸性和可微性等计算要求,并且对初值高度敏感,当应用于多维度的参数提取时,陷入局部最优的风险很大。元启发式算法本质上和确定性法属于一类,两者都 ...
【技术保护点】
1.一种光伏组件等效电路模型参数高效辨识方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:/n步骤1、利用传感器来获取多组光伏组件等效电路原始信号x(t);/n步骤2、建立基于多元宇宙算法光伏组件数学模型,设定数学模型中的算法参数初始值,并对种群进行初始化,得到初始种群;/n步骤3、计算出初始种群中各宇宙的膨胀率,并对膨胀率进行标准化;/n步骤4、根据标准化后的膨胀率大小对宇宙进行排序,并通过轮盘赌选择出白洞,并将白洞的物体作为较优宇宙;/n步骤5、根据较优宇宙的膨胀率自适应调整旅行距离率;/n步骤6、根据当前种群迭代情况自适应更新虫洞存在的概率;/n步骤7、根据动态旅行策略更新每个宇宙的位置;/n步骤8、更新宇宙膨胀率,并将较优膨胀率的宇宙保留下来;/n步骤9、判断迭代是否达到最大次数,若未达到则返回步骤3,否则输出当前保留下来的较优膨胀率的宇宙以及膨胀率值,作为光伏组件等效电路模型参数。/n
【技术特征摘要】
1.一种光伏组件等效电路模型参数高效辨识方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1、利用传感器来获取多组光伏组件等效电路原始信号x(t);
步骤2、建立基于多元宇宙算法光伏组件数学模型,设定数学模型中的算法参数初始值,并对种群进行初始化,得到初始种群;
步骤3、计算出初始种群中各宇宙的膨胀率,并对膨胀率进行标准化;
步骤4、根据标准化后的膨胀率大小对宇宙进行排序,并通过轮盘赌选择出白洞,并将白洞的物体作为较优宇宙;
步骤5、根据较优宇宙的膨胀率自适应调整旅行距离率;
步骤6、根据当前种群迭代情况自适应更新虫洞存在的概率;
步骤7、根据动态旅行策略更新每个宇宙的位置;
步骤8、更新宇宙膨胀率,并将较优膨胀率的宇宙保留下来;
步骤9、判断迭代是否达到最大次数,若未达到则返回步骤3,否则输出当前保留下来的较优膨胀率的宇宙以及膨胀率值,作为光伏组件等效电路模型参数。
2.根据权利要求1所述一种光伏组件等效电路模型参数高效辨识方法,其特征在于,步骤1所述原始信号x(t)包括通过电压传感器采集的电压、电流传感器采集的电流。
3.根据权利要求1所述一种光伏组件等效电路模型参数高效辨识方法,其特征在于,步骤2所述数学模型中的算法参数包括种群个数、最大迭代次数、问题维数、上下限约束条件Umax和Umin、虫洞存在概率WEP、旅行距离以及初始膨胀率。
4.根据权利要求2所述一种光伏组件等效电路模型参数高效辨识方法,其特征在于,步骤3所述计算出初始种群中各宇宙的膨胀率公式如下:
式中,N是原始信...
【专利技术属性】
技术研发人员:党建,夏超浩,贾嵘,王高明,
申请(专利权)人:西安理工大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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