风光互补系统的最大功率研究
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ｃｕｒｖｅ
ｏｆ Ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ａｒｒａｙ ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｄｕａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｙ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ
ｔＯ
ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｄｅ—
ｒｉｖａｔｉｖｅ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｗｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ．Ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｕｍ ｓｅａｒｃｈ ｍｅｔｈｏｄ－ｂａｓｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｃｋ—
图４极值搜索法情形
以风轮机为例，４种情形如下：
（警）Ｉ厂＞。，（ｄｄｉｒ。ｔ少＞。 （警）Ｉ厂＜。，Ｉ（ｄｄＰ。Ｔ少＼＜。
（５）Байду номын сангаас
（６）
万方数据
第１８期
陆玲黎等：风光互补系统的最大功率研究
１８３
（警）ｌ厂＞ｏ，（警）Ｉ广＜ｏ （象）ｌ广＜ｏ，（警）Ｉ广＞ｏ
（７）
间的变化是正的，所以触发器的输出基本不变。系统状 态的第一次改变，如电压斜率的改变是在功率第一次达
若面ｄｙ＜ｏ，则改变ｅ的符号；若石ｄｙ＞ｏ，则保持ｅ的
符号（ｙ在这里代表的是最大功率Ｐ。，）。
逆变器可以有一台或者几台同时组成，主要是将直 流控制中心中的直流电能转换成标准的２２０ Ｖ交流电 源，以供给交流负载，保证负载的稳定工作。 ２控制原理和方法 ２．１极值法基本原理 风力机的输出功率和光伏阵列的输出功率都有 一个最大值，如图２所示。风力机的最大功率主要取决 于Ｃ，（．：Ｉ．口），对一个特定风速ｃ，，风力机只有运行在一个 特定转速∞下才会有最高的风能转换效率。而在一定 的温度和辐射强度下，光伏电池也有惟一的最大功率输 出点，因此需要在负载和光伏电池之间加入ＭＭＰＴ装
ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
ｒ／ｍ，启动的初始状
ｃｏｎｔｒｏｌ口］．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，２００９．４５（３）Ｉ ２６１—２６４． ［９］杜荣华，张婧，王丽宏，等．风光互补发电系统简介［Ｊ］．节
能，２００７（３）：３６－４０． ｒ ｉ０］ＰＡＮ Ｙａｏｄｏｎｇ，ＯｚＧＵＮＥＲ Ｕｍｉｔ．Ｄｉｓｃｒｅｔｅ－ｔｉｍｅ ｅｘｔｒｅｍｕｎ
ｙｓ
图Ｚ
功率图
２．２控制方法 极值搜索法的方框图如图３所示。
竿＝殷
Ｑ￡
（３）
式中：￡＝±１，并且Ｋ是一个大于零的常数。
Ｉｓ＝ｋ［１一Ｃ（ｅ一蔚一１）］
短路电流；Ｋ为常数；Ｔ为温度；ｑ为电子电荷量。
１．３
（２）
式中：厶，Ｖ。为光伏电池的输出电流和输出电压，Ｉｓｃ为 直流控制中心 直流控制中心就是一个中间连接站，根据Ｅｌ照的大 小和风力的强弱，调节电能装置。主要是将风轮机和光 伏阵列所得到的电能一方面经逆变器送到负载；另一方 面将负载多余的电能存储到蓄电池。当发电量不足以 供给负载时，直流控制中心又将蓄电池的电能送到负 载，以平衡整体能量。 １．４蓄电池 蓄电池主要起到供电平衡的作用。当总体发电量 大于负载所需时，蓄电池储电，反之则放电。由于风轮 机和光伏阵列都可以提供直流，蓄电池的输入和输出都 是直流形式。
竺』１型ＡＣ／Ｄ■Ｃ］诵。，医翮，医赢
堕：！！．－ｊ ７ｌ：：：二：二＝ｌ
ｌ蓄电池
系统原理框图
图１
风轮捕捉的风能功率为： ＰＴ＝０．５１０ｓｕ３Ｃｐ（Ａ．卢）
Ａ＝如／ｕ
（１）
式中：ｐ为空气密度；Ｓ为风轮的面积Ｉ￡，为风速；ｃｏ为风 轮旋转机械角速度；．：Ｉ为叶尖速比；卢为桨叶节距角；
收稿日期：２０１ｌ一０４一１１
ｓｔａｂｌｅ ｏｓｃｉｌｌａ－
ｐｏｉｎｔ． ｐｏｗｅｒ；ｅｘｔｒｅｍｕｍ ｓｅａｒｃｈ；Ｍａｔｌａｂ
１．１
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｎｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｓｙｓｔｅｍｓ；ｍａｘｉｍｕｍ
能源和环境是当今人类生存和发展所需要的紧迫 问题。现在能源以煤、石油和天然气为主，但是它不仅 资源有限，而且造成了严重的大气污染。因此，风能和 太阳能作为一种洁净的可再生能源，已受到人们的广泛 关注［１］。风光互补发电系统是利用了当地风能和太阳 能资源的互补型，具有较高性价比的新型能源发电系 统。风能和太阳能具有天然的互补优势，白天太阳光 强，夜间风多；夏天日照好，风弱；冬春季节风大，日照 弱。国内外的研究结果都表明，在满足偏远无电地区居 民生产和生活用电以及向偏远地区的通信系统供电方 面，风光瓦补发电往往被证明是一种比单一光伏或风力 发电更经济、可靠的选择。因此如何使风光互补系统获 得最大功率便成了关键问题之一。 ｌ系统基本理论 风光互补发电系统主要由风力发电机组、太阳能 光伏电池组、控制器、蓄电池组、逆变器、直流交流负载 等部分组成。系统结构图如图１所示。
ｉｎｇ
ｃｏｎｔｒｏｌ
ｃａｎ
ｐｒｏｖｉｄｅ
ａ
ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ
ｗｉｔｈ ＩＸ：ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ
ｃｕｒｖｅ
ｃａｎ
ｂｅ ｇａｉｎｅｄ ｂｙ Ｍａｔｌａｂ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｅｘｔｒｅｍｕｍ
ａ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｉｔ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ
关键词：风光互补；最大功率｝极值搜索；Ｍａｔｌａｂ 中图分类号：ＴＮ９１９—３４；ＴＫ８９，ＴＫ５１ 文献标识码：Ａ Ｐｏｗｅｒ ｏｆ 文章编号：１００４—３７３Ｘ（２０１１）１８—０１８１—０３ ａｎｄ Ｓｏｌａｒ Ｓｙｓｔｅｍ
Ｍａｘｉｍｕｍ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ
Ｐｏｗｅｒ
Ｗｉｎｄ
ＬＵ Ｌｉｎｇ－ｌｉ。ＷＵ Ｌｅｉ
２０１１年９月１５日
第３４卷第１８期
现代电子技术
Ｍｏｄｅｒｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
Ｓｅｐ．２０１１ Ｖ０１．３４ ＮＯ．１８
风光互补系统的最大功率研究
陆玲黎，吴雷
（江南大学电力电子与电力传动研究所，江苏无锡２１４１２２） 摘要：为了获得风光互补系统最大功率的目的，在此采用了极值搜索的基本方法。依据风机和光伏阵列具有相同的 功率曲线，采用双乘法，根据导数的结果判断是否达到最大值。该算法基于扰动的基础上运用到最大功率跟踪系统。基于 极值搜索法的最大功率跟踪控制的稳定性分析是为风光互补系统提供一个直流控帝ｌ的转换器。运用Ｍａｔｌａｂ进行仿真结果 分析，获得了功率曲线图，证明采用极值搜索法，根据电压电流曲线图可以达到功率最大值．风光互补系统的最大功率跟踪 控制的特点是稳态行为在最大功率点附近稳定地振荡。
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．Ｊｉａｎｇｎａｎ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。Ｗｕｘｉ ２１４１２２．Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｘｔｒｅｍｕｍ ｓｅａｒｃｈ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｓａｍｅ ｐｏｗｅｒ
ｃＰ（Ａ．卢）为风能利用系数也即功率系数；其中Ｃ，（Ａ．卢）
万方数据
１８２
现代电子技术 置，以保证光伏电池始终输出最大功率。
２０１１年第３４卷
反映了风轮机利用风能的效率，是叶尖速比Ａ和桨叶节 距角口的函数口］。变速恒频机组正常运行时桨叶节距角 卢是固定的，因此，Ｃｒ（Ａ．卢）的大小主要决定于Ａ。由此可 见，在风速确定的情况下，风轮获得的功率取决于风能 利用系数Ｃｒ（Ａ．卢）。 １．２光伏发电原理 光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光 能转化为电能，然后对蓄电池充电，通过逆变器将直 流电转化为交流电对负载进行供电。 在一定温度、日照条件下，光伏电池的输出功率具 有最大值。发电过程中，电池的内阻不仅受Ｅｌ照强度的 影响，还受环境温度及负载的影响。要想在光伏发电时 得到最大功率，必须不断改变阻抗的大小，从而达到光 伏阵列与负载的最佳匹配，实现大电流、高电压的输出， 提高系统的效率Ｈ］。 理想条件下的｝Ｖ方程为：
ＰＴ ７产生偏差时，若Ｉ ＰＴ ７一ＰＴ Ｉ＜ｆ时，对其采取“不理”
通过对风光互补系统中最大功率捕获原理的分析， 提出了用极值搜索法来获取最大功率的方法。针对该 方法分析了其基本理论、结构设计和仿真验证的可操作 性。通过极值搜索控制方法，能很好地捕获能量并保持 在稳定状态，验证了该方法的可行性。
参考文献 ［１３程军．风光互补智能控制系统的设计与实现ＦＤ］．北京：中国
（９）
该算法动态变化有恒定的斜率，它可以是正数或负
图６开路启动情况
４结
语
极值搜索法在系统达到稳定后，实际中存在着各种
干扰或者风速和日照小范围内的波动，从而引起系统功 率最大值的平偏移，但此时偏移量往往很小，在原系统 功率最大点附近移动，若此时重新进行初始化搜索，则 系统将会产生不必要的波动，影响发电系统性能，由于 此时的功率值只有很小的偏差，可以满足系统要求，所 以此时最好采用“不行动”的方式，让系统稳定运行。 改进法：在式（２）的情况下，可以设置一个迟滞区 善，当原有功率值ＰＴ与功率检测机检测出的新的功率值
ｐｏｗｅｒ
ｃａｎ
ｂｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ
ｔＯ
ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄ
ｃｕｒｒｅｎｔ
ｃｕｒｖｅｓ
ｓｅａｒｃｈ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ＭＰＰＴ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｔｉｏｎ ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ
ｓｏｕｒｃｅ
根据极值搜索法原理，在Ｍａｔｌａｂ上进行仿真研究， 如图５所示。
ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ
ｔｒａｃｉｎｇ ｗｉｔｈ ｎｏｎｈｏｌｏｎｏｍｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ
ｏｎ
ＥＪ］．
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ １０２・１０３．
ｏｆ Ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ａｒｒａｙ ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｄｕａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｙ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ
ｔＯ
ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｄｅ—
ｒｉｖａｔｉｖｅ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｗｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ．Ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｘｔｒｅｍｕｍ ｓｅａｒｃｈ ｍｅｔｈｏｄ－ｂａｓｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｃｋ—
图４极值搜索法情形
以风轮机为例，４种情形如下：
（警）Ｉ厂＞。，（ｄｄｉｒ。ｔ少＞。 （警）Ｉ厂＜。，Ｉ（ｄｄＰ。Ｔ少＼＜。
（５）Байду номын сангаас
（６）
万方数据
第１８期
陆玲黎等：风光互补系统的最大功率研究
１８３
（警）ｌ厂＞ｏ，（警）Ｉ广＜ｏ （象）ｌ广＜ｏ，（警）Ｉ广＞ｏ
（７）
间的变化是正的，所以触发器的输出基本不变。系统状 态的第一次改变，如电压斜率的改变是在功率第一次达
若面ｄｙ＜ｏ，则改变ｅ的符号；若石ｄｙ＞ｏ，则保持ｅ的
符号（ｙ在这里代表的是最大功率Ｐ。，）。
逆变器可以有一台或者几台同时组成，主要是将直 流控制中心中的直流电能转换成标准的２２０ Ｖ交流电 源，以供给交流负载，保证负载的稳定工作。 ２控制原理和方法 ２．１极值法基本原理 风力机的输出功率和光伏阵列的输出功率都有 一个最大值，如图２所示。风力机的最大功率主要取决 于Ｃ，（．：Ｉ．口），对一个特定风速ｃ，，风力机只有运行在一个 特定转速∞下才会有最高的风能转换效率。而在一定 的温度和辐射强度下，光伏电池也有惟一的最大功率输 出点，因此需要在负载和光伏电池之间加入ＭＭＰＴ装
ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
ｒ／ｍ，启动的初始状
ｃｏｎｔｒｏｌ口］．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，２００９．４５（３）Ｉ ２６１—２６４． ［９］杜荣华，张婧，王丽宏，等．风光互补发电系统简介［Ｊ］．节
能，２００７（３）：３６－４０． ｒ ｉ０］ＰＡＮ Ｙａｏｄｏｎｇ，ＯｚＧＵＮＥＲ Ｕｍｉｔ．Ｄｉｓｃｒｅｔｅ－ｔｉｍｅ ｅｘｔｒｅｍｕｎ
ｙｓ
图Ｚ
功率图
２．２控制方法 极值搜索法的方框图如图３所示。
竿＝殷
Ｑ￡
（３）
式中：￡＝±１，并且Ｋ是一个大于零的常数。
Ｉｓ＝ｋ［１一Ｃ（ｅ一蔚一１）］
短路电流；Ｋ为常数；Ｔ为温度；ｑ为电子电荷量。
１．３
（２）
式中：厶，Ｖ。为光伏电池的输出电流和输出电压，Ｉｓｃ为 直流控制中心 直流控制中心就是一个中间连接站，根据Ｅｌ照的大 小和风力的强弱，调节电能装置。主要是将风轮机和光 伏阵列所得到的电能一方面经逆变器送到负载；另一方 面将负载多余的电能存储到蓄电池。当发电量不足以 供给负载时，直流控制中心又将蓄电池的电能送到负 载，以平衡整体能量。 １．４蓄电池 蓄电池主要起到供电平衡的作用。当总体发电量 大于负载所需时，蓄电池储电，反之则放电。由于风轮 机和光伏阵列都可以提供直流，蓄电池的输入和输出都 是直流形式。
竺』１型ＡＣ／Ｄ■Ｃ］诵。，医翮，医赢
堕：！！．－ｊ ７ｌ：：：二：二＝ｌ
ｌ蓄电池
系统原理框图
图１
风轮捕捉的风能功率为： ＰＴ＝０．５１０ｓｕ３Ｃｐ（Ａ．卢）
Ａ＝如／ｕ
（１）
式中：ｐ为空气密度；Ｓ为风轮的面积Ｉ￡，为风速；ｃｏ为风 轮旋转机械角速度；．：Ｉ为叶尖速比；卢为桨叶节距角；
收稿日期：２０１ｌ一０４一１１
ｓｔａｂｌｅ ｏｓｃｉｌｌａ－
ｐｏｉｎｔ． ｐｏｗｅｒ；ｅｘｔｒｅｍｕｍ ｓｅａｒｃｈ；Ｍａｔｌａｂ
１．１
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｎｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｓｙｓｔｅｍｓ；ｍａｘｉｍｕｍ
能源和环境是当今人类生存和发展所需要的紧迫 问题。现在能源以煤、石油和天然气为主，但是它不仅 资源有限，而且造成了严重的大气污染。因此，风能和 太阳能作为一种洁净的可再生能源，已受到人们的广泛 关注［１］。风光互补发电系统是利用了当地风能和太阳 能资源的互补型，具有较高性价比的新型能源发电系 统。风能和太阳能具有天然的互补优势，白天太阳光 强，夜间风多；夏天日照好，风弱；冬春季节风大，日照 弱。国内外的研究结果都表明，在满足偏远无电地区居 民生产和生活用电以及向偏远地区的通信系统供电方 面，风光瓦补发电往往被证明是一种比单一光伏或风力 发电更经济、可靠的选择。因此如何使风光互补系统获 得最大功率便成了关键问题之一。 ｌ系统基本理论 风光互补发电系统主要由风力发电机组、太阳能 光伏电池组、控制器、蓄电池组、逆变器、直流交流负载 等部分组成。系统结构图如图１所示。
ｉｎｇ
ｃｏｎｔｒｏｌ
ｃａｎ
ｐｒｏｖｉｄｅ
ａ
ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ
ｗｉｔｈ ＩＸ：ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ
ｃｕｒｖｅ
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ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｉｔ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ
关键词：风光互补；最大功率｝极值搜索；Ｍａｔｌａｂ 中图分类号：ＴＮ９１９—３４；ＴＫ８９，ＴＫ５１ 文献标识码：Ａ Ｐｏｗｅｒ ｏｆ 文章编号：１００４—３７３Ｘ（２０１１）１８—０１８１—０３ ａｎｄ Ｓｏｌａｒ Ｓｙｓｔｅｍ
Ｍａｘｉｍｕｍ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ
Ｐｏｗｅｒ
Ｗｉｎｄ
ＬＵ Ｌｉｎｇ－ｌｉ。ＷＵ Ｌｅｉ
２０１１年９月１５日
第３４卷第１８期
现代电子技术
Ｍｏｄｅｒｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
Ｓｅｐ．２０１１ Ｖ０１．３４ ＮＯ．１８
风光互补系统的最大功率研究
陆玲黎，吴雷
（江南大学电力电子与电力传动研究所，江苏无锡２１４１２２） 摘要：为了获得风光互补系统最大功率的目的，在此采用了极值搜索的基本方法。依据风机和光伏阵列具有相同的 功率曲线，采用双乘法，根据导数的结果判断是否达到最大值。该算法基于扰动的基础上运用到最大功率跟踪系统。基于 极值搜索法的最大功率跟踪控制的稳定性分析是为风光互补系统提供一个直流控帝ｌ的转换器。运用Ｍａｔｌａｂ进行仿真结果 分析，获得了功率曲线图，证明采用极值搜索法，根据电压电流曲线图可以达到功率最大值．风光互补系统的最大功率跟踪 控制的特点是稳态行为在最大功率点附近稳定地振荡。
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．Ｊｉａｎｇｎａｎ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。Ｗｕｘｉ ２１４１２２．Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｘｔｒｅｍｕｍ ｓｅａｒｃｈ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｓａｍｅ ｐｏｗｅｒ
ｃＰ（Ａ．卢）为风能利用系数也即功率系数；其中Ｃ，（Ａ．卢）
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１８２
现代电子技术 置，以保证光伏电池始终输出最大功率。
２０１１年第３４卷
反映了风轮机利用风能的效率，是叶尖速比Ａ和桨叶节 距角口的函数口］。变速恒频机组正常运行时桨叶节距角 卢是固定的，因此，Ｃｒ（Ａ．卢）的大小主要决定于Ａ。由此可 见，在风速确定的情况下，风轮获得的功率取决于风能 利用系数Ｃｒ（Ａ．卢）。 １．２光伏发电原理 光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光 能转化为电能，然后对蓄电池充电，通过逆变器将直 流电转化为交流电对负载进行供电。 在一定温度、日照条件下，光伏电池的输出功率具 有最大值。发电过程中，电池的内阻不仅受Ｅｌ照强度的 影响，还受环境温度及负载的影响。要想在光伏发电时 得到最大功率，必须不断改变阻抗的大小，从而达到光 伏阵列与负载的最佳匹配，实现大电流、高电压的输出， 提高系统的效率Ｈ］。 理想条件下的｝Ｖ方程为：
ＰＴ ７产生偏差时，若Ｉ ＰＴ ７一ＰＴ Ｉ＜ｆ时，对其采取“不理”
通过对风光互补系统中最大功率捕获原理的分析， 提出了用极值搜索法来获取最大功率的方法。针对该 方法分析了其基本理论、结构设计和仿真验证的可操作 性。通过极值搜索控制方法，能很好地捕获能量并保持 在稳定状态，验证了该方法的可行性。
参考文献 ［１３程军．风光互补智能控制系统的设计与实现ＦＤ］．北京：中国
（９）
该算法动态变化有恒定的斜率，它可以是正数或负
图６开路启动情况
４结
语
极值搜索法在系统达到稳定后，实际中存在着各种
干扰或者风速和日照小范围内的波动，从而引起系统功 率最大值的平偏移，但此时偏移量往往很小，在原系统 功率最大点附近移动，若此时重新进行初始化搜索，则 系统将会产生不必要的波动，影响发电系统性能，由于 此时的功率值只有很小的偏差，可以满足系统要求，所 以此时最好采用“不行动”的方式，让系统稳定运行。 改进法：在式（２）的情况下，可以设置一个迟滞区 善，当原有功率值ＰＴ与功率检测机检测出的新的功率值
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ｓｅａｒｃｈ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ＭＰＰＴ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｔｉｏｎ ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ
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根据极值搜索法原理，在Ｍａｔｌａｂ上进行仿真研究， 如图５所示。
ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ
ｔｒａｃｉｎｇ ｗｉｔｈ ｎｏｎｈｏｌｏｎｏｍｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ
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