光伏阵列多峰值下的最大功率点动态跟踪方法及系统与流程

技术特征：
1.一种光伏阵列多峰值下的最大功率点动态跟踪方法，其特征在于，包括步骤：s01、将电压作为优化变量，随机生成m个国家，每个国家由n个优化变量组成，形成最初的国家形态；s02、将光伏组件输出功率作为优化目标，计算各个国家的成本，将各个国家的成本升序排列，选取前nt个国家作为殖民国家，其余国家为殖民地；s03、确定每个殖民国家分配的殖民地数量，按照随机原则分配殖民地，将殖民国家与殖民地结合形成初始帝国；s04、采用模拟二进制交叉学习方式进行初始帝国内部同化，以使得各殖民地既可向殖民国家学习，同时也能够向成本最低的殖民地学习；s05、初始帝国内部革命：随机生成t个殖民地代替原始殖民地的位置，革命完成后进行殖民地位置和成本的更新，并与所对应的殖民国家成本进行对比；若出现殖民地成本小于殖民国家，则将此殖民地作为殖民国家；s06、最优帝国选取；s07、帝国间合并与竞争；s08、帝国灭亡；s09、运行到最大迭代次数或仅有一个帝国时停止迭代，帝国内殖民国家的位置即为优化解。2.根据权利要求1所述的光伏阵列多峰值下的最大功率点动态跟踪方法，其特征在于，在步骤s04中，采用模拟二进制交叉学习方式进行初始帝国内部同化的具体过程为：s41、选择成本最低的殖民地作为最优殖民地，其余殖民地依次向殖民国家a1或最优殖民地a2学习；根据向殖民国家a1学习的总成本cost
a1
和向最优殖民地a2学习的总成本cost
a2
来分析选择学习对象的概率p
a
：s42、产生[0,1]内的随机数b，若b<p
a
，则殖民地h向殖民国家学习，否则向最优殖民地学习,如果该殖民地为最优殖民地则向殖民国家学习；s43、学习完成后比较各殖民地与最优殖民地和殖民国家的成本关系，若优于原始解则替换，否则继续进行革命。3.根据权利要求1所述的光伏阵列多峰值下的最大功率点动态跟踪方法，其特征在于，在步骤s05中的初始帝国革命中，根据帝国的规范化势力确定自适应革命因子。4.根据权利要求1或2或3所述的光伏阵列多峰值下的最大功率点动态跟踪方法，其特征在于，步骤s06中最优帝国选取的过程为：将同化和革命前后相对应的帝国进行合并，对内部的殖民国家和殖民地根据自身成本进行升序排列，根据成本最小值选取机制给出新的帝国，同时将新帝国内部成本值最小的国家作为殖民国家，其余作为殖民地，最后对帝国的位置和成本进行更新。5.根据权利要求1或2或3所述的光伏阵列多峰值下的最大功率点动态跟踪方法，其特征在于，步骤s07中帝国间合并与竞争的具体过程为：根据殖民国家间的位置分析两国间的距离范数，以此判断两国家间是否存在合并关系，若距离范数小于搜索空间大小的百分比则进行合并，否则进行帝国竞争：比较两殖民国家的成本，成本高的殖民国家和其所有殖民地被较强帝国占领，并更新较强帝国的殖民地位置和成本。
6.根据权利要求5所述的光伏阵列多峰值下的最大功率点动态跟踪方法，其特征在于，帝国竞争的具体过程为：对比各帝国的总成本tc，总成本最大的为势力最弱的帝国，从中随机选取j个殖民地被势力强大的帝国瓜分；选择其余帝国中的一个获得其殖民地，势力越强的帝国得到殖民地的机会越大；其中采用轮盘赌的方式选择帝国，计算各帝国获得势力最弱帝国殖民地的概率；概率最大的帝国获得殖民地，如果最弱的帝国殖民地被全部瓜分，则帝国崩溃，将此帝国删除沦为殖民地，分给对应帝国，并更新帝国的位置和成本。7.根据权利要求1或2或3所述的光伏阵列多峰值下的最大功率点动态跟踪方法，其特征在于，步骤s08中帝国灭亡的具体过程为：帝国通过不断的合并和竞争，当弱势帝国与强势帝国的距离范数小于一定值或帝国内殖民地被全部瓜分时，帝国被清除。8.根据权利要求1或2或3所述的光伏阵列多峰值下的最大功率点动态跟踪方法，其特征在于，在步骤s03中，初始帝国形成的具体过程为：各殖民国家的殖民地数量根据自身势力确定，对各殖民国家进行成本规范化：采用规范化后的成本计算各殖民国家的规范化势力；通过各殖民国家的规范化势力进行殖民地数量划分；确定每个帝国分配的殖民地数量后，按照随机原则分配殖民地，将殖民国家与殖民地结合形成初始帝国。9.一种光伏阵列多峰值下的最大功率点动态跟踪系统，其特征在于，包括：第一程序模块，用于将电压作为优化变量，随机生成m个国家，每个国家由n个优化变量组成，形成最初的国家形态；第二程序模块，用于将光伏组件输出功率作为优化目标，计算各个国家的成本，将各个国家的成本升序排列，选取前nt个国家作为殖民国家，其余国家为殖民地；第三程序模块，用于确定每个殖民国家分配的殖民地数量，按照随机原则分配殖民地，将殖民国家与殖民地结合形成初始帝国；第四程序模块，用于采用模拟二进制交叉学习方式进行初始帝国内部同化，以使得各殖民地既可向殖民国家学习，同时也能够向成本最低的殖民地学习；第五程序模块，用于初始帝国内部革命：随机生成t个殖民地代替原始殖民地的位置，革命完成后进行殖民地位置和成本的更新，并与所对应的殖民国家成本进行对比；若出现殖民地成本小于殖民国家，则将此殖民地作为殖民国家；第六程序模块，用于最优帝国选取；第七程序模块，用于帝国间合并与竞争；第八程序模块，用于帝国灭亡；第九程序模块，用于运行到最大迭代次数或仅有一个帝国时停止迭代，帝国内殖民国家的位置即为优化解。10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1～8中任意一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种光伏阵列多峰值下的最大功率点动态跟踪方法及系统，方法为：S01、将电压作为优化变量，随机生成m个国家，形成国家形态；S02、将光伏组件输出功率作为优化目标，计算各个国家的成本并升序排列，选取前Nt个国家作为殖民国家；S03、确定每个殖民国家分配的殖民地数量，分配殖民地，将殖民国家与殖民地结合形成初始帝国；S04、采用模拟二进制交叉学习方式进行初始帝国内部同化；S05、初始帝国内部革命；S06、最优帝国选取；S07、帝国间合并与竞争；S08、帝国灭亡；S09、运行到最大迭代次数或仅有一个帝国时停止迭代，帝国内殖民国家的位置即为优化解。本发明具有收敛速度快和跟踪精度高等优点。精度高等优点。精度高等优点。


技术研发人员：臧晓笛 庞家猛 李克成 薛冬良 刘璐
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车研究所有限公司
技术研发日：2022.03.07
技术公布日：2022/6/1