基于改進(jìn)教與學(xué)優(yōu)化的光伏陣列模型參數(shù)辨識(shí)研究

丁 曉，鄭文明，岳 立，劉嘯瑜，許一川，張峰毓

（1.國網(wǎng)江蘇省電力有限公司，南京 210024；2.國網(wǎng)江蘇省電力有限公司 常州供電分公司，江蘇 常州 213003）

0 引言

能源問題是21世紀(jì)人類社會(huì)面臨的重大課題，傳統(tǒng)化石能源不可再生，且其帶來較嚴(yán)重的環(huán)境問題，不符合清潔低碳、安全高效的能源發(fā)展趨勢，因而太陽能、風(fēng)能、水能等綠色可再生能源成為研究熱點(diǎn)。隨著我國能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，可再生能源占比不斷升高，能源有效消納問題日漸突出。多能源互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)各種能源協(xié)調(diào)優(yōu)化，提高能源開發(fā)和利用效率，降低用能成本，有效解決能源問題。其中，太陽能作為可再生能源，在綜合能源系統(tǒng)中占有重要席位。因此，光伏陣列作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分之一，其模型以及工作參數(shù)的準(zhǔn)確性對(duì)于故障診斷［1］、最大功率點(diǎn)跟蹤［2］、發(fā)電功率預(yù)測［3］以及光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性評(píng)估［4］有著至關(guān)重要的意義。

光伏陣列模型可分為單二極管模型［5］、雙二極管模型［6］和三二極管模型［7］。單二極管模型和雙二極管模型能夠在精確表征光伏模型的同時(shí)，兼顧模型簡單性和參數(shù)提取迭代速度，因而應(yīng)用最為廣泛。文獻(xiàn)［8］提出一種三參數(shù)單二極管模型，為了避免迭代過程忽略串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻，以犧牲精度為代價(jià)直接求解光伏模型。文獻(xiàn)［9］提出一種四參數(shù)單二極管模型，忽略并聯(lián)電阻的影響，可以得到較高精度的光伏模型，但由于并聯(lián)電阻對(duì)陣列功率消耗有重要影響，因此其適用性較低。……