电工电能新技术

作者：刘宝泉， 李可仁， 庞金龙， 张浩铭， 陈景文

单位：陕西科技大学电气与控制工程学院， 陕西 西安 710021

关键词：直流微电网； 稳定性分析； 最大功率跟踪； 变步长回调算法； 光伏特性曲线斜率指标

基金：陕西省自然科学基础研究计划项目（2023-JC-YB-381）

直流微电网中光伏DC/DC变换器常适配不同开路电压和功率等级的光伏板，扰动观察最大功率点追踪（MPPT）算法在PV曲线峰值左侧的追踪过程中，易出现追踪不稳定导致系统停机的问题。针对上述问题，本文在稳定性分析的基础上提出了一种MPPT变步长回调算法。该算法首先基于稳定性分析，得到运行点原点斜率与稳定性关系，利用PV曲线运行点的切线斜率，判断运行点位于峰值点左侧或右侧，然后结合运行点切线斜率与原点斜率的乘积，构造斜率指标Kstab，作为判断系统稳定性和调整回调步长的依据。根据斜率指标Kstab的大小，确定步长调整系数，动态调整回调步长，并根据斜率指标Kstab的符号，判断是否回调到峰值点右侧，Kstab为负时运行点回调至峰值点右侧，结束回调过程。通过该机制使运行点快速从左侧调整到右侧，从而保持追踪过程稳定在峰值点右侧，确保系统的稳定运行。实验表明本文所提出的MPPT变步长回调算法在不同光伏输入条件下表现出优越的稳定性，跟踪效率可稳定在99.6%以上。

来源：2025年第12期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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