一種控制方法，特別是單級式光伏Z源逆變器模糊控制MPPT方法。

背景技術：
由于外界環(huán)境變化對分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)影響較大，其輸出功率直接受當前環(huán)境太陽輻照和溫度影響，基于智能控制技術的最大功率點跟蹤技術一直是該領域研究熱點問題，傳統(tǒng)的擾動觀察法和電導增量法由于擾動步長難以合理選擇，存在搜索時間長，穩(wěn)態(tài)功率波動大等缺點。另一方面，傳統(tǒng)的兩級式光伏發(fā)電系統(tǒng)效率低于單級式Z源逆變器光伏發(fā)電系統(tǒng)，未能將高效的Z源逆變器與更高效的最大功率點跟蹤技術結合，未實現高效的最大功率點跟蹤及逆變控制良好結合。

技術實現要素：
針對上述問題，本發(fā)明提供單級式光伏Z源逆變器模糊控制MPPT方法，基于Z源逆變器的單級式光伏系統(tǒng)利用Z源網絡和逆變器直通時間進行升壓，同時采用非對稱模糊隸屬度的模糊控制器自適應調節(jié)傳統(tǒng)電導增量法步長，實現控制器跟蹤的快速性及穩(wěn)定性，系統(tǒng)整體結構緊湊，效率更高。為了實現上述目標，本發(fā)明采用如下的技術方案：單級式光伏Z源逆變器模糊控制MPPT方法，包括：乘法器通過光伏電壓采樣模塊和光伏電流采樣模塊實時測量的光伏陣列輸出電壓UPV和電流IPV確定當前功率PPV，并將其存儲于功率存儲器，根據前一采樣時刻存儲于功率存儲器的光伏陣列輸出功率PPV_last，經由第一減法器計算功率增量dP，同時將前一采樣時刻電壓步長存儲器所存儲的電壓步長Vstep_last，輸入模糊控制器；根據模糊控制器，獲取電導增量法電壓變化步長Vstep，并將其存儲于電壓步長存儲器；電導增量計算模塊根據模糊控制器輸出的電壓步長Vstep，根據當前光伏組件輸出電壓UPV及電流IPV，輸出參考電壓值UPV*至PI控制器，PI控制器輸出獲得Z-源網絡直通占空比D0，輸入帶直通占空比的SVPWM模塊；電網電壓采樣模塊采集三相電網的實時電壓eα、eb、ec輸出至帶直通比的SVPWM模塊；電網電流采樣模塊采集三相電網的實時電流iα、ib、ic，將其輸入并網電流控制模塊，獲得SVPWM調制信號uα與uβ，并與帶直通比的SVPWM模塊連接，形成帶直通矢量的SVPWM，將輸出的統(tǒng)一控制PWM信號接入全橋逆變電路，實現光伏Z源逆變器模糊控制最大功率點跟蹤。前述的單級式光伏Z源逆變器模糊控制MPPT方法，模糊控制器采用光伏陣列功率增量dP，和前一采樣時刻電壓步長存儲器所存儲的電壓步長Vstep_last作為控制器輸入，輸出為下一時刻電導增量法變化步長Vstep。前述的單級式光伏Z源逆變器模糊控制MPPT方法，模糊控制器的輸入與輸出均劃分為6個模糊集，包括負大(NB)，負中(NM)，負小(NS)，正小(PS)，正中(PM)，正大(PB)。前述的單級式光伏Z源逆變器模糊控制MPPT方法，模糊控制器輸入dP、Vstep_last與輸出Vstep的隸屬函數均為三角形隸屬函數。前述的單級式光伏Z源逆變器模糊控制MPPT方法，模糊控制器采用非對稱模糊規(guī)則。本發(fā)明的有益之處在于：通過模糊控制器判斷輸入功率增量dP及上一采樣時刻存儲的電壓步長Vstep_last，實現自適應地控制電導增量法步長Vstep，同時采用帶直通比的SVPWM的調制方式，發(fā)明了Z源逆變器整體控制方法；系統(tǒng)結構緊湊，在實現太陽能光伏系統(tǒng)最大功率點快速跟蹤的同時，實現正常逆變控制，高效可靠。附圖說明圖1是本發(fā)明一種實施例的結構示意圖；圖2是本發(fā)明模糊控制器輸入Vstep_last及輸出Vstep的隸屬函數圖；圖3是本發(fā)明模糊控制器輸入dP的隸屬函數圖；圖4是本發(fā)明模糊控制最大功率點跟蹤控制方法的搜索路徑仿真結果；圖5是本發(fā)明模糊控制最大功率點跟蹤控制方法的光伏陣列電壓曲線實驗結果；具體實施方式以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。單級式光伏Z源逆變器模糊控制最大功率點跟蹤系統(tǒng)，包括:與太陽能光伏陣列相連的光伏電壓采樣模塊和光伏電流采樣模塊，與三相電網相連的電網電壓采樣模塊和電網電流采樣模塊；連接于光伏電壓采樣模塊、光伏電流采樣模塊并確定當前功率PPV的乘法器，連接于乘法器的功率存儲器，連接于功率存儲器并計算功率增量dP的第一減法器，存儲前一采樣時刻的電壓步長Vstep_last的電壓步長存儲器，收集電壓步長存儲器信息獲取電導增量法電壓變化步長Vstep的輸入模糊控制器；連接于模糊控制器的電導增量計算模塊，接收光伏組件輸出電壓UPV及電流IPV，輸出的參考電壓值UPV*的PI控制器，連接PI控制器、電網電壓采樣模塊的SVPWM模塊，連接電網電流采樣模塊、SVPWM模塊的并網電流控制模塊，接收并網電流控制模塊輸出的統(tǒng)一控制PWM信號的全橋逆變電路；需說明的是，并網電流控制模塊是現有技術，輸出兩相靜止坐標系下SVPWM調制信號uα與uβ。直通比為全橋逆變電路中開關器件在一個調制周期內，上下橋臂直通時間所占比例。光伏電流采樣模塊連接于乘法器和電導增量計算模塊，乘法器連接于第一減法器、功率存儲器、模糊控制器、電導增量計算模塊、第二減法器、PI控制器。光伏電壓采樣模塊分別與乘法器、電導增量計算模塊和第二減法器連接。電網電壓采樣模塊與帶直通比的SVPWM模塊相連。電網電流采樣模塊與并網電流控制模塊、帶直通比的SVPWM模塊相連。帶直通比的SVPWM模塊與全橋逆變電路相連，太陽能光伏陣列與Z源網絡相連，Z源網絡與全橋逆變電路...