[发明专利]MPPT控制方法和系统

权利要求书

1.一种MPPT控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据光伏系统中负载单元、负载侧换流器和网侧换流器的工作状态，对所述负载单元和所述光伏系统中电网单元进行功率预测，得到所述光伏系统中光伏单元的预测功率；

根据动态负载跟踪MPPT自适应步长控制法，对所述光伏单元的输出功率进行最大功率点跟踪。

2.根据权利要求1所述的MPPT控制方法，其特征在于，所述根据光伏系统中负载单元、负载侧换流器和网侧换流器的工作状态，对所述负载单元和所述光伏系统中电网单元进行功率预测，得到所述光伏系统中光伏单元的预测功率，包括如下步骤：

根据三相静止坐标系到同步旋转坐标系的变换矩阵，得到所述负载单元和所述电网单元的电压和电流在所述同步旋转坐标系下的表达式；

分别根据所述负载单元和所述电网单元的电压和电流在所述同步旋转坐标系下的表达式，以及瞬时有功功率和瞬时无功功率的定义，计算得到所述负载单元和所述电网单元的所述瞬时有功功率和所述瞬时无功功率；

根据所述负载单元和所述电网单元的所述瞬时有功功率和所述瞬时无功功率，分别得到所述负载单元和所述电网单元的预测功率；

根据所述负载单元和所述电网单元的预测功率，以及所述光伏系统中所述光伏单元、所述负载单元和所述电网单元之间的能量平衡关系，得到所述光伏单元的预测功率。

3.根据权利要求1所述的MPPT控制方法，其特征在于，所述根据动态负载跟踪MPPT自适应步长控制法，对所述光伏单元的输出功率进行最大功率点跟踪，包括如下步骤：

根据所述负载单元、所述电网单元及所述光伏单元的预测功率，和所述光伏阵列的输出特性及电导增量法，得到所述光伏单元最大功率点跟踪的步长选择值；

根据所述步长选择值，对所述光伏单元的输出功率进行动态负载跟踪MPPT自适应步长控制，实现所述光伏单元的最大功率点输出。

4.根据权利要求3所述的MPPT控制方法，其特征在于，所述根据所述步长选择值，对所述光伏单元的输出功率进行动态负载跟踪MPPT自适应步长控制，实现所述光伏单元的最大功率点输出，包括如下步骤：

根据所述光伏单元的输出电压和输出电流，判断所述光伏单元的输出电导的变化量和所述光伏单元的输出电导的负值的关系；

根据所述输出电导的变化量与所述输出电导的负值的关系，控制所述光伏单元的输出电压指令值，进而控制所述光伏单元的输出功率。

5.根据权利要求4所述的MPPT控制方法，其特征在于，所述根据所述输出电导的变化量与所述输出电导的负值的关系，控制所述光伏单元的输出电压指令值，进而控制所述光伏单元的输出功率，包括如下步骤：

判断所述输出电导的变化量是否等于所述输出电导的负值；

当所述输出电导的变化量等于所述输出电导的负值时，控制所述光伏单元的输出电压指令值保持当前输出电压不变，从而控制所述光伏单元的输出功率；

当所述输出电导的变化量不等于所述输出电导的负值时，根据所述输出电导的变化量与所述输出电导的负值的大小关系，控制所述光伏单元的输出电压指令值以所述步长选择值为间隔增大或减小。

6.根据权利要求5所述的MPPT控制方法，其特征在于，所述当所述输出电导的变化量不等于所述输出电导的负值时，包括如下步骤：

判断所述输出电导的变化量是否大于所述输出电导的负值；

当所述输出电导的变化量大于所述输出电导的负值时，控制所述光伏单元的输出电压指令值为：所述当前输出电压+所述步长选择值，并进行差值判断计算后，控制所述光伏单元的输出功率；

当所述输出电导的变化量小于所述输出电导的负值时，控制所述光伏单元的输出电压指令值为：所述当前输出电压－所述步长选择值，并进行所述差值判断计算后，控制所述光伏单元的输出功率。

7.根据权利要求6所述的MPPT控制方法，其特征在于，所述根据所述光伏单元的输出电压和输出电流，判断所述光伏单元的输出电导的变化量和所述光伏单元的输出电导的负值的关系，包括如下步骤：

分别对所述光伏单元的输出电压和输出电流进行采样；

判断当前时刻采集的输出电压与上一时刻采集的输出电压的电压差值；

当所述电压差值不为零时，判断所述光伏单元的输出电导的变化量和所述光伏单元的输出电导的负值的关系。