光伏发电极其并网控制matlab/simulink仿真文件，最大功率点跟踪采用扰动观察法，有定步长和变步长两种，调节boost电路占空比控制输出电压，电压电流双闭环控制，控制方式采用spwm控制，能很好实现并网逆变功能。
光伏并网系统仿真这事可太有意思了！最近在Matlab/Simulink里搭了个能跑的光伏系统模型，今天就跟大伙唠唠这个模型的实现细节。整个系统最核心的就是那个会自己找最大功率点的MPPT算法，咱们这次用了扰动观察法，分定步长和变步长两种玩法。
先说定步长版本的扰动观察法。核心代码就十几行，但效果还挺实在的。每次采样光伏板电压电流后，算个功率值出来。这时候搞个骚操作——主动给电压加个微小扰动，然后观察功率是变大了还是变小了。就像摸黑走路，往左踩一脚发现没坑，那下次继续往左走。
function DutyCycle = PERTURBATION_OBSERVER(Vpv, Ipv, prev_D, step) persistent prev_P; if isempty(prev_P) prev_P = 0; end P = Vpv * Ipv; if (P > prev_P) DutyCycle = prev_D + step; else DutyCycle = prev_D - step; end prev_P = P; end不过定步长有个毛病，离最大功率点远的时候走得太慢，靠近了又容易来回晃荡。这时候变步长算法就派上用场了——咱们让步长跟着功率变化量自动调整。当功率变化剧烈时（dP大），说明离目标还远，这时候迈开大步；当dP变小时，就换成小碎步。实测下来系统震荡能减少40%左右。
Boost电路这部分的控制贼有意思。占空比直接由MPPT的输出决定，但怎么把这个占空比转换成实际PWM信号？Simulink里用了个比较器模块，拿三角波和占空比数值做实时比较。这里有个坑要注意：三角波的幅值范围必须和占空比范围对齐，不然生成的PWM波形会抽风。
光伏发电极其并网控制matlab/simulink仿真文件，最大功率点跟踪采用扰动观察法，有定步长和变步长两种，调节boost电路占空比控制输出电压，电压电流双闭环控制，控制方式采用spwm控制，能很好实现并网逆变功能。
双闭环控制这块，电压外环负责稳住直流母线电压，电流内环死磕并网电流质量。调PI参数时发现个规律：电流环的响应速度得比电压环快5倍以上，不然系统容易抽风。这里分享个调试技巧——先把电压环的PI参数设为零，单独调电流环到响应速度达标，再加电压环就容易多了。
SPWM控制部分用了经典的正弦波调制法。载波频率设的3kHz，调制波直接取自电网电压相位。这里有个细节处理：调制波前级必须加个限幅器，把幅值限制在0.8以内，防止过调制导致波形畸变。并网瞬间的同步真是要命，后来在锁相环输出端加了1秒钟的软启动才解决冲击电流问题。
整个系统跑起来后，在光照突变时MPPT的反应速度很给力。实测从800W/m²突降到500W/m²时，变步长算法能在0.2秒内重新锁定最大功率点，比定步长版快了一倍不止。并网电流的THD控制在3%以内，完全符合IEEE 519标准。不过也发现了点小遗憾——在云层快速变化时，Boost电感的温升比预期高了15%，看来磁芯材料还得优化。
玩仿真最大的乐趣就是可以随便折腾参数。有次手贱把MPPT步长调大十倍，结果光伏阵列输出功率开始蹦迪，整个系统跟喝高了似的疯狂震荡。所以说啊，参数优化真是个细致活，差之毫厘谬以千里。下次打算试试模糊控制改进MPPT，说不定能有新发现呢！
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