本發(fā)明涉及光伏電壓控制，特別地，涉及一種基于自適應(yīng)二分法的光伏電壓控制方法及系統(tǒng)、電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著電力需求的持續(xù)增長(zhǎng)，傳統(tǒng)能源的供給能力日益減少（非可再生能源減少），新型能源系統(tǒng)的快速發(fā)展成為應(yīng)對(duì)當(dāng)前多方面需求的有效解決方案。其中，光伏發(fā)電作為清潔能源領(lǐng)域的重要組成部分，其通過高效地將光能轉(zhuǎn)化為電能，為全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供了關(guān)鍵支持。為適應(yīng)這樣的發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)電網(wǎng)已從單一的“電網(wǎng)-負(fù)荷”結(jié)構(gòu)發(fā)展為“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”四元結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)復(fù)雜性不斷增加，對(duì)電網(wǎng)管理的可靠性和高效性提出了更高要求。在光伏系統(tǒng)中，逆變器是核心組件，其主要任務(wù)是將光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，然而，由于光照強(qiáng)度、溫度等環(huán)境因素的動(dòng)態(tài)變化，光伏系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)定性和調(diào)控能力面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，特別是在光伏組件受到陰影遮擋或光照強(qiáng)度劇烈波動(dòng)時(shí)，電壓可能出現(xiàn)大幅波動(dòng)，甚至超出系統(tǒng)的安全工作范圍，即電壓出現(xiàn)越限或欠壓的為，這種電壓異?，F(xiàn)象直接威脅到光伏系統(tǒng)及電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

2、目前，光伏逆變器無法直接調(diào)控輸出電壓，而是通過調(diào)整功率間接影響電壓，現(xiàn)有技術(shù)通常采用mppt（maximum?power?point，最大功率點(diǎn)追蹤）算法對(duì)光伏的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，mppt算法通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏陣列的非線性?i-v?特性并動(dòng)態(tài)調(diào)整負(fù)載阻抗，結(jié)合智能控制算法（如擾動(dòng)觀察法、電導(dǎo)增量法或粒子群優(yōu)化等），實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境參數(shù)動(dòng)態(tài)變化下最大功率點(diǎn)的高效追蹤。但是，mppt算法的目標(biāo)是保障異常狀態(tài)下逆變器功率的正常輸出，對(duì)于電壓調(diào)控缺乏直接作用，當(dāng)光伏輸出功率正常時(shí)，光伏的輸出電壓仍可能出現(xiàn)越限或欠壓的問題，而電壓過高或過低對(duì)系統(tǒng)的影響更加直接和嚴(yán)重，例如可能損壞電氣設(shè)備、引發(fā)電壓崩潰甚至導(dǎo)致大面積停電等問題，電網(wǎng)對(duì)電壓穩(wěn)定性的要求顯著高于功率穩(wěn)定性的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種基于自適應(yīng)二分法的光伏電壓控制方法及系統(tǒng)、電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)，其可以在電壓波動(dòng)較大的情況下迅速響應(yīng)，還可以在接近目標(biāo)電壓時(shí)精細(xì)調(diào)節(jié)，最大限度地減少了電壓越限或欠壓的風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了光伏輸出電壓的精準(zhǔn)控制。

2、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種基于自適應(yīng)二分法的光伏電壓控制方法，包括以下內(nèi)容：

3、采集光伏逆變器的輸出電壓，并計(jì)算得到電壓誤差，其中，電壓誤差指的是目標(biāo)電壓與當(dāng)前電壓的差值；

4、基于電壓誤差確定二分法的自適應(yīng)步長(zhǎng)調(diào)節(jié)系數(shù)，并計(jì)算得到光伏逆變器的功率調(diào)節(jié)量；

5、基于計(jì)算得到的功率調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)光伏逆變器的輸出功率。

6、進(jìn)一步地，基于下式確定二分法的自適應(yīng)步長(zhǎng)調(diào)節(jié)系數(shù)：

7、；

8、其中， k表示自適應(yīng)步長(zhǎng)調(diào)節(jié)系數(shù)， k max和 k min分別表示最大步長(zhǎng)調(diào)節(jié)系數(shù)和最小步長(zhǎng)調(diào)節(jié)系數(shù)， δv( t)表示 t時(shí)刻的電壓誤差， δv1和 δv2表示預(yù)設(shè)的電壓誤差閾值，且 δv1＞ δv2， k1和 k2為常數(shù)。

9、進(jìn)一步地，基于下式計(jì)算光伏逆變器的功率調(diào)節(jié)量：

10、；

11、其中， k表示自適應(yīng)步長(zhǎng)調(diào)節(jié)系數(shù)， δv( t)表示 t時(shí)刻的電壓誤差， δp current( t)表示 t時(shí)刻的功率調(diào)節(jié)量。

12、進(jìn)一步地，在計(jì)算得到電壓誤差后，若電壓誤差在預(yù)設(shè)的安全區(qū)間內(nèi)，則不進(jìn)行電壓調(diào)控，若電壓誤差不在預(yù)設(shè)的安全區(qū)間內(nèi)才進(jìn)行電壓調(diào)控。

13、進(jìn)一步地，在計(jì)算得到光伏逆變器的功率調(diào)節(jié)量之后還包括以下內(nèi)容：

14、對(duì)光伏逆變器的輸出電壓進(jìn)行循環(huán)周期采樣并采用最老淘汰機(jī)制，得到電壓采樣序列，根據(jù)電壓采樣序列中最新的電壓變化量和最新的電壓誤差確定修正系數(shù)，并利用修正系數(shù)對(duì)光伏逆變器的功率調(diào)節(jié)量進(jìn)行修正。

15、進(jìn)一步地，當(dāng)最新的電壓變化量小于第一變化量閾值時(shí)，若最新的電壓誤差小于零，則將修正系數(shù)設(shè)定為 w21，若最新的電壓誤差大于零，則將修正系數(shù)設(shè)定為 w22，其中，0＜ w21＜1， w22＞1，第一變化量閾值小于零；

16、當(dāng)最新的電壓變化量大于第二變化量閾值時(shí)，若最新的電壓誤差小于零，則將修正系數(shù)設(shè)定為 w11，若最新的電壓誤差大于零，則將修正系數(shù)設(shè)定為 w12，其中， w11＞1，0＜ w12＜1，第二變化量閾值大于零；

17、當(dāng)最新的電壓變化量大于等于第一變化量閾值且小于等于第二變化量閾值時(shí)，無論最新的電壓誤差小于零或者大于零，均將修正系數(shù)設(shè)定為1。

18、進(jìn)一步地，在計(jì)算得到光伏逆變器的功率調(diào)節(jié)量之后還包括以下內(nèi)容：

19、基于電壓反饋和功率反饋進(jìn)行雙重反饋pid調(diào)節(jié)，計(jì)算得到光伏逆變器的反饋調(diào)節(jié)量。

20、另外，本發(fā)明還提供一種基于自適應(yīng)二分法的光伏電壓控制系統(tǒng)，包括：

21、電壓誤差計(jì)算模塊，用于采集光伏逆變器的輸出電壓，并計(jì)算得到電壓誤差，其中，電壓誤差指的是目標(biāo)電壓與當(dāng)前電壓的差值；

22、功率調(diào)節(jié)量計(jì)算模塊，用于基于電壓誤差確定二分法的自適應(yīng)步長(zhǎng)調(diào)節(jié)系數(shù)，并計(jì)算得到光伏逆變器的功率調(diào)節(jié)量；

23、光伏輸出功率調(diào)控模塊，用于基于計(jì)算得到的功率調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)光伏逆變器的輸出功率。

24、另外，本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器通過調(diào)用所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的所述計(jì)算機(jī)程序，用于執(zhí)行如上所述的方法的步驟。

25、另外，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)，用于存儲(chǔ)基于自適應(yīng)二分法進(jìn)行光伏電壓控制的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如上所述的方法的步驟。

26、本發(fā)明具有以下有益效果：

27、本發(fā)明的基于自適應(yīng)二分法的光伏電壓控制方法，根據(jù)電壓誤差確定二分法的自適應(yīng)步長(zhǎng)調(diào)節(jié)系數(shù)，并計(jì)算得到光伏逆變器的功率調(diào)節(jié)量，通過動(dòng)態(tài)調(diào)整光伏的輸出功率使得輸出電壓逐步逼近目標(biāo)電壓，并且相比于傳統(tǒng)固定步長(zhǎng)的二分法，自適應(yīng)二分法可以根據(jù)實(shí)時(shí)電壓誤差靈活改變步長(zhǎng)，既能在電壓波動(dòng)較大的情況下迅速響應(yīng)，又能在接近目標(biāo)電壓時(shí)精細(xì)調(diào)節(jié)，最大限度地減少了電壓越限或欠壓的風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了光伏輸出電壓的精準(zhǔn)控制。

28、另外，本發(fā)明的基于自適應(yīng)二分法的光伏電壓控制系統(tǒng)同樣具有上述優(yōu)點(diǎn)。

29、除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。