基于TBKA-P&O算法的光伏系统MPPT控制研究

来源：电子测量技术杂志2025年第7期北京时间：

作者：王欣峰，姜鑫杰，张丕，赵思琴

单位：山西大学自动化与软件学院 太原 030031

摘要：针对光伏阵列输出功率曲线在局部遮阴条件下存在多峰值的特性，导致传统算法在最大功率点跟踪（MPPT）过程中易陷入局部最优的问题，本文提出一种基于改进黑翅鸢算法（TBKA）与扰动观察法（P&O）相结合的MPPT控制策略，称为TBKA-P&O算法。在全局搜索阶段，首先通过Tent-Logistic-Cosine混沌映射初始化种群，其次引入切线飞行策略优化TBKA算法的搜索效率和收敛精度，同时设计了一种基于贪婪策略的动态透镜成像反向学习策略用于提升搜索多样性，避免陷入局部最优；在局部搜索阶段，结合P&O实现最大功率点的快速定位和高精度跟踪。为验证算法的有效性，构建了包含传统P&O算法、BKA-P&O算法、量子CS-P&O算法以及TBKA-P&O算法的光伏发电系统仿真模型，实验结果显示，TBKA-P&O在4种工况下的跟踪精度分别为100%、99.97%、99.96%和99.96%，跟踪时间分别为0.093、0.090、0.077和0.047 s。与其他算法相比，TBKA-P&O算法在动态追踪速度、稳态跟踪精度及功率振荡控制方面均表现出显著优势。

关键词：光伏发电系统;最大功率点追踪;局部遮阴;改进黑翅鸢算法;扰动观察法

基金资助：山西省科技厅项目（202203021222013）、吕梁市科技局项目 （2022JBGS02）资助