基于风光储的光伏MPPT和并网协同控制策略对比

李煜; 沈昊天; 徐玉杰; 席剑飞

doi:10.16056/j.2096-7705.2025.04.009

能源研究与管理 ›› 2025, Vol. 17 ›› Issue (4) : 64 -76. DOI: 10.16056/j.2096-7705.2025.04.009

基于风光储的光伏MPPT和并网协同控制策略对比

李煜, 沈昊天, 徐玉杰, 席剑飞

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摘要

可再生能源出力的波动性和不确定性对电力系统稳定性构成挑战。为此，以筛选出系统运行性能优良的光伏控制与并网控制组合方案为目标，基于Simulink构建风光储多能互补并网系统模型，集成扰动观察法（P&O）、电导增量法（INC）、模糊逻辑控制（FLC）算法与粒子群（PSO）算法这4种MPPT算法，并分别结合PQ控制和下垂控制2类并网策略，形成8种协同控制组合。在典型辐照突变和负荷波动工况下，从光伏最大功率点跟踪速度、储能动态响应速率和直流母线电压波动等方面对各组合进行系统对比分析。结果表明：在光伏输出方面，FLC算法配合下垂控制时达到最大功率点的时间为0.004 s,FLC算法配合PQ控制次之，为0.008 s，均明显快于其他算法；在储能系统方面，P&O算法与下垂控制组合的储能响应速率最高；在系统响应与稳定性方面，PQ控制并网响应时间约为0.003 s、母线电压波动约为18 V，输出曲线无明显振荡，整体优于下垂控制。综合考虑光伏跟踪性能、电能质量和系统调节能力，FLC算法与PQ控制组合表现最优。研究结果可为风光储系统控制协同优化及其在分布式微电网、源网荷储一体化等场景中的工程应用提供理论支撑与参考。