摘要:目的 光伏电池在实际应用中接收的光照可能会被遮挡,光伏阵列会在局部遮阴条件下运行,造成光伏系统 输出功率出现多峰值的情况。 针对传统最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)算法全局追踪能 力弱,以及难以兼顾追踪速度和精度的问题,提出了猎人猎物优化算法(Hunter-Prey Optimization,HPO)与变步长 扰动观察法(Improved Perturbation and Observation,IP&O)的结合算法。 方法 首先利用 HPO 算法,初始化种群之后 得到光伏系统的初始最大功率,并将其定义为整个算法的全局最优值;之后每次更新输出功率都要与最优值比较, 保留功率较大的作为全局最优值;当满足算法切换条件时,认为 HPO 算法已经追踪到最大功率点附近,切换到 IP&O 算法在最大功率点附近扰动,直至输出最优值;当光伏系统接收到光照发生变化时,可以通过重启条件快速 重启 HPO-IP&O 算法。 结果 为验证所提算法的可靠性,在 MATLAB / Simlink 中建立光伏系统仿真模型;在不同的 光照条件下,分别将粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)、鲸鱼算法(Whale Optimization Algorithm,WOA) 和所提算法对比;仿真结果表明: HPO-IP&O 算法不会陷入局部极值,同时其追踪精度也优于 WOA 算法,但是与 PSO 算法相差不大;在追踪速度上,HPO-IP&O 算法均快于 WOA 和 PSO 算法,且功率越大,HPO-IP&O 所用时间 越短。 结论 HPO-IP&O 算法解决了传统 MPPT 算法易陷入局部最优值、无法兼顾追踪速度和精度的问题,通过仿 真实验验证了所提算法在不同光照条件下的可行性和可靠性。