申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2024-03-19

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN117913962A

主分类号：H02J7/35

分类号：H02J7/35;H02M3/158;G05F1/67;G06N3/006

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.07#实质审查的生效;2024.04.19#公开

摘要：一种基于改进BA‑PO混合算法的卫星用MPPT电源控制方法，属于星上电源控制技术领域。本发明针对现有基于BA‑PO的MPPT电源控制方法由于局部极值吸引会导致早熟收敛，同时母线电压稳定性差的问题。包括：太阳电池阵通过DC‑DC单元调节母线电压为负载供电；蓄电池通过二极管连接母线为负载供电；蝙蝠算法迭代阶段和扰动观察阶段用于太阳电池阵和蓄电池共同供电时的太阳电池阵最大功率跟踪；母线调压阶段用于太阳电池阵单独供电时维持母线电压稳定，根据当前母线电压采样值确定当前占空比的更新方向；根据设定条件三个阶段之间互相跳转。本发明用于MPPT电源控制。

主权项：1.一种基于改进BA-PO混合算法的卫星用MPPT电源控制方法，其特征在于，太阳电池阵通过DC-DC单元调节母线电压为负载供电；蓄电池通过二极管连接母线为负载供电；电源控制包括蝙蝠算法迭代、扰动观察和母线调压三个阶段；蝙蝠算法迭代阶段和扰动观察阶段用于太阳电池阵和蓄电池共同供电时的太阳电池阵最大功率跟踪；其中蝙蝠算法迭代阶段根据太阳电池阵在寿命初期与寿命末期的最大功率点处电压预测值及航天器工况确定选定个数的蝙蝠个体的初始位置，作为DC-DC单元的初始占空比，经驱动电路对DC-DC单元进行控制；若初始占空比对应的母线电压大于模式转换电压阈值，则进入母线调压阶段；否则采用贪婪策略选择不同工况下使太阳电池阵当前功率较大的一半蝙蝠个体的初始位置并进行随机游走后进行原位置迭代更新，再结合原位置迭代更新后蝙蝠个体位置的反向蝙蝠个体位置得到DC-DC单元的六个更新后占空比，经驱动电路对DC-DC单元进行控制；若更新后最优占空比对应的母线电压大于模式转换电压阈值，则进入母线调压阶段；否则确定三个新的迭代蝙蝠个体继续进行下一次位置迭代更新，直到达到最大迭代次数；进入扰动观察阶段；扰动观察阶段基于当前确定的迭代蝙蝠个体对应的占空比位置，计算太阳电池阵的当前实际功率，根据当前实际功率与相邻前一时刻的实际功率变化确定扰动方向进行占空比扰动；每次采用扰动后占空比对DC-DC单元进行控制后，若扰动后占空比对应的母线电压大于模式转换电压阈值，则进入母线调压阶段；否则根据太阳电池阵的当前实际功率与当前工作时长判定是否满足重启条件，若是，则进入蝙蝠算法迭代阶段，否则根据当前扰动后占空比计算太阳电池阵的当前预测功率并与实际功率比较，确定扰动方向继续进行占空比扰动；母线调压阶段用于太阳电池阵单独供电时维持母线电压稳定，根据当前母线电压采样值确定当前占空比的更新方向；若占空比更新后对应的母线电压仍大于模式转换电压阈值，则继续进行母线电压调节，否则进入蝙蝠算法迭代阶段。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工业大学 基于改进BA-P&O混合算法的卫星用MPPT电源控制方法

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