基于遗传算法和扰动观察法的MPPT算法
4.3遗传算法重启时种群初始化
当外界环境变化不大时,新环境下的最大功率点与旧环境相差不大。此时,旧环境的最大功率点可以作为精英个体保留下来,直接进入下一轮搜索。
4.4算法流程图
该算法的流程图如图3所示。
5 仿真结果
5.1 遗传算法的进化过程
设定MAXGEN=50,Pc=0.9,Nind=20,染色体长度为16,Pmean=0.1,Pmax=0.2,T=25℃,S=800 W/m2,仿真结果如图4所示。
由图4可见,算法在第五代时就已经搜索到最大功率点,并且搜索过程中每代种群始终保持较大的多样性。
5.2 稳定光强下的阶跃响应
设定MAXGEN=15,Cmax=2 500,△Pmax=40,△D=0.000 01,Pc=0.9,种群个体数Nind=20,染色体长度为16,Pmean=0.1,Pmax=0.2,T=25℃。考查算法对光强从200~800 W/m2的阶跃响应,仿真结果见图5。
由图5可见,该算法具有良好的搜索速度和稳定性。为了提高搜索速度还可以减小遗传算法执行时间,在接近最大功率点时由扰动观察法来执行搜索。
5.3光强剧烈变化下的阶跃响应
在光强上叠加一个幅度为5 W/m2的随机噪声,参数设置与第5.2节相同,对算法进行仿真,仿真结果见图6。
由图6可见,该算法具有良好的抗干扰性能,在剧烈干扰下仍然可以准确搜索到最大功率点。
6结 语
在此把遗传算法和传统的扰动观察法相结合提出了一种新的MPPT算法,并在Matlab中进行了仿真。由仿真实验可以看出,通过遗传算法的应用,该算法具有极好的抗干扰能力和良好的搜索速度,通过减小扰动观察法的扰动步长,算法可以稳定地工作在最大功率点。
评论