完整word版,光伏发电的MATLAB仿真
(完整word版)【matlab代做】基于MATLAB的GMM和KDE核估计得目标跟踪仿真
第一章课题背景和研究意义近年来，视频监控系统在各行业得到了广泛应用，生活中有小区、超市等的安全监控，银行系统有柜台监控，交通方面有违章监控等。
这些监控系统是由一个或多个摄像机以及与之相连的一套电视监视器组成的，它们的用途主要是对场景的记录和保存，当异常情况，比如盗窃行为发生后，保安人员才通过记录的结果察看发生的事情，但往往为时已晚。
视觉监视是指在一个繁忙环境中对人和车辆等进行实时的观察，并给出对它们行为和动作的描述。
这一技术包括了运动目标的检测、跟踪、目标分类和行为理解等方面，涉及到计算机视觉、模式识别和人工智能领域的许多核心课题，是一个具有挑战性的困难问题。
近年来随着集成电路和计算机技术的迅猛发展，视觉监视系统所要求的硬件设备成本大大降低，因此它获得了日益广泛的研究与应用。
许多关于视觉监视的大规模研究项目已经在美国、欧洲和日本展开，同时它也成为许多国际学术会议关注的重要主题。
运动目标检测与跟踪处于整个视觉监视系统的最底层，是各种后续高级处理如目标分类、行为理解等的基础。
运动目标检测系指从视频流中实时提取目标，一般是确定目标所在区域和颜色特征等。
目标检测的结果是一种“静态”目标——前景目标，由一些静态特征所描述。
运动目标跟踪则指对目标进行连续的跟踪以确定其运动轨迹。
我们通过为静止背景建模来检测前景点。
具体的背景模型以 Stauffer 等提出的自适应混合高斯模型为蓝本，并对其作了部分改进以更好地处理实际背景发生变化的情形。
算法中采用一种可靠的连通区域检测算法完成前景目标的分割。
目标跟踪时则通过匹配目标的位置、大小、形状和颜色等特征，建立运动目标与前景目标间的对应关系。
算法中考虑了跟踪中多个目标相互遮挡的问题，分析了几种可能结果并分别加以处理。
我们还为运动目标引入了可靠性度量以使目标跟踪过程更加稳定和可靠。
在实际应用中，不包括运动物体的纯背景图像通常无法得到。
而且，由于场景光照变化、摄像机抖动等因素，背景不可能完全静止。
Simscape系统模块光伏电池的功率仿真
Simscape系统模块光伏电池的功率仿真作者：孙丽娜来源：《电子技术与软件工程》2017年第16期摘要国内外对最大功率点跟踪的仿真已经有不少文献，但是很多都针对固定电压或者固定功率进行追踪，并不能说明在功率流的情况下追踪的效果，本文借助Matlab软件的Simscape系统模块建立光伏电池的功率级的仿真模型，实现了最接近物理模型的最大功率点跟踪的仿真。
【关键词】最大功率点跟踪仿真扰动观察光伏电池是一种输出特性随外界环境变化不断变化的电源，要充分利用光伏电池的能量，提高光伏电池系统的供电效率可以对光伏电池的输出电流和电压进行跟踪，以实现最大功率即最大功率点跟踪。
本文借助Matlab软件的Simscape系统模块建立光伏电池的功率级的仿真模型，实现了最接近物理模型的最大功率点跟踪的仿真。
1 基于Simscape的光伏电池MPPT的仿真在Simscape中搭建不带MPPT控制的光伏电池模型。
测量负载的电流与电压，并得出负载的实时功率图线，IGBT通过PWM模块生成的脉宽调制的信号进行开关动作，PWM_Uref给PWM模块参考信号。
PWM模块为电压控制型，可用表达式：进行求出合适的脉宽，这里设置Umax为10V，Umin为0V，而Uref是外加参考电压，可用MPPT算法进行控制。
设置L=156.25uH，C=100uF，负载为25Ω，PWM的频率为20kHz，通过控制PWM模块的参考电压进而控制负载获得的功率。
如图1所示为设置PWM_Uref分别为1V、5V、7V，即占空比D=10%、50%、70%的负载功率情况。
可以发现，不同占空比对负载获得功率的影响，D=10%时，负载获得的功率在85W左右，D=50%时，负载获得的功率在l05W左右，而D=70%时，负载获得的功率在55W左右。
50%的占空比比10%和70%的占空比负载获得的功率要大，因此负载要获得最大功率时，必须要加上一个占空比合适的PWM波形。
(完整word版)含答案《MATLAB实用教程》
第二章 MATLAB 语言及应用实验项目实验一 MATLAB 数值计算三、实验内容与步骤1.创建矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321a（1（2）用（3）用（42.矩阵的运算（1）利用矩阵除法解线性方程组。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=-+-=+++=+-12224732258232432143214321421x x x x x x x x x x x x x x x 将方程表示为AX=B ，计算X=A\B 。
（2）利用矩阵的基本运算求解矩阵方程。
已知矩阵A 和B 满足关系式A -1BA=6A+BA ，计算矩阵B 。
其中⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=7/10004/10003/1A ，Ps: format rata=[1/3 0 0;0 1/4 0;0 0 1/7];b=inv(a)*inv(inv(a)-eye(3))*6*a（3）计算矩阵的特征值和特征向量。
已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=1104152021X ，计算其特征值和特征向量。
（4）Page:322利用数学函数进行矩阵运算。
已知传递函数G(s)=1/(2s+1),计算幅频特性Lw=-20lg(1)2(2w )和相频特性Fw=-arctan(2w),w 的范围为[0.01，10]，按对数均匀分布。
3.多项式的运算（1）多项式的运算。
已知表达式G(x)=(x-4)(x+5)(x 2-6x+9),展开多项式形式，并计算当x 在[0，20]内变化时G(x)的值，计算出G(x)=0的根。
Page 324（2）多项式的拟合与插值。
将多项式G(x)=x 4-5x 3-17x 2+129x-180，当x 在[0，20]多项式的值上下加上随机数的偏差构成y1，对y1进行拟合。
对G(x)和y1分别进行插值，计算在5.5处的值。
Page 325 四、思考练习题1.使用logspace 函数创建0～4π的行向量，有20个元素，查看其元素分布情况。
Ps: logspace(log10(0),log10(4*pi),20) (2) sort(c,2) %顺序排列 3.1多项式1）f(x)=2x 2+3x+5x+8用向量表示该多项式，并计算f(10)值. 2）根据多项式的根[-0.5 -3+4i -3-4i]创建多项式。
光伏发电系统的建模及仿真分析
光伏发电系统的建模及仿真分析作者：张海晶景志慧来源：《中国科技博览》2018年第06期[摘要]光伏发电（Photovoltaic power system，PV）作为一种典型的分布式发电技术，其并网运行具有重要的研究价值和广阔的应用前景，本文将在Matlab/Simulink仿真环境中建立具有通用性的光伏发电工程模型，并进行仿真分析。
[关键词]光伏发电；建模；仿真分析中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0291-01引言分布式发电（Distributed Generation，DG）是近些年倍受关注的一种发电形式，它利用太阳能、风能、潮汐能等可再生的清洁能源发电，实现了能源利用的多样化，被认为是一种极有发展前途的发电技术。
而光伏发电无疑是其中极具代表性和发展前景的一种。
因此，建立具有通用性的光伏系统工程用模型十分必要。
1.光伏发电系统工作原理按目前常见的两级式光伏发电系统建模，第一级为DC-DC变换，第二级为DC-AC变换。
第一级在光伏电池与负载之间增加了一个DC-DC变换器[1]，如图1所示，其作用是升高光伏电池输出直流电压到一个合适的水平。
2.光伏电池的数学模型光伏电池是光伏发电系统的基础和核心。
它是利用某些材料受到太阳光照时而产生的光伏效应，将太阳辐射能转换成电能的器件[3]。
光伏电池的等效电路如图2所示：其中为光生电流，为二极管结电流，为结电容（分析中可忽略），为串联电阻、低阻值小于，为并联电阻、高阻值数量级为。
根据电路原理及shockloy的扩散理论[2]可得：（2.1）其中为反向饱和电流（数量级为），为电子电荷（），为二极管因子（取值范围）1：5，k为波尔兹曼常（），T为绝对温度。
电池厂家一般提供光谱，光照强度，电池温度时（此状态称为标准情况，简称标况）的参数。
：光伏电池短路电路；：光伏电池最大功率点电流；：光伏电池开路电压；：光伏电池最大功率点电压。
matlab光伏模型 算例 介绍
MATLAB光伏模型算例介绍随着能源危机的日益严重，光伏发电作为一种清洁能源技术备受关注。
光伏发电系统的建模和仿真可以帮助工程师和研究人员更好地理解系统运行规律，优化系统设计，提高发电效率。
MATLAB作为一种强大的工程计算软件，提供了丰富的工具箱和功能，可以用于光伏模型的建立和仿真分析。
在本篇文章中，我们将介绍使用MATLAB进行光伏模型建立和仿真的算例。
具体内容包括光伏模型的理论基础、建模步骤、仿真过程和结果分析。
通过本文的学习，读者可以了解如何利用MATLAB进行光伏系统的建模和仿真分析，为光伏发电系统的设计和优化提供参考。
以下是本文的主要内容：一、光伏模型的理论基础1.1 光伏效应原理1.2 光伏组件的电学特性1.3 光伏系统的工作原理二、MATLAB光伏模型的建立2.1 光伏组件模型的建立2.2 光照条件和温度对光伏发电的影响2.3 光伏系统整体模型的建立三、光伏系统的仿真分析3.1 光伏组件的电压-电流特性曲线分析3.2 光照条件和温度变化下的发电情况仿真3.3 光伏系统在不同工况下的输出功率分析四、结果分析与讨论4.1 光伏系统性能指标的计算与分析4.2 光伏系统设计参数的优化方法4.3 结果的工程应用和展望通过以上内容的介绍和分析，读者可以全面了解MATLAB光伏模型的建立与仿真分析方法，以及在工程实践中的应用前景。
希望本篇文章能为光伏系统工程师和研究人员提供参考，并促进光伏发电技术的进步和应用。
五、光伏模型的理论基础1.1 光伏效应原理光伏效应是指当光线照射到半导体材料表面时，光子能量转化为电能的现象。
光伏效应的基本原理是光生载流子的产生和分离，这是光伏发电的基础。
当光子能量大于或等于半导体带隙能量时，光子被吸收并在半导体内部产生电子-空穴对。
由于半导体的内建电场作用，电子和空穴被分离，从而产生电流。
这样就实现了光能到电能的转化。
在光伏效应的研究中，理论模型的建立是非常重要的。
16QAM仿真代码(matlab)(可编辑修改word版)
% 16QAM 系统仿真function [ ber_AWGN,ber_Ray] = M16QAM()EbN0dB=1:3:30;EbN0dB1=1:10;N=4*100000;for ii=1:length(EbN0dB)sigma2(ii)=2.5/(2*4*(10^(EbN0dB(ii)/10)));sigma21(ii)=2.5/(2*4*(10^(EbN0dB1(ii)/10)));bits=randint(1,N);%调制s=M16QAM_modulate(bits,length(bits(:)));% Rayleign信道干扰noise=sqrt(sigma2(ii))*( randn(1,N/4)+ 1i*randn(1,N/4) );h= sqrt(0.5)*(randn(1,N/4) + 1i*randn(1,N/4) );receiver=s.*h+noise; %Rayleign 衰减信道% 高斯信道干扰noise1=sqrt(sigma21(ii))*( randn(1,N/4)+ 1i*randn(1,N/4) );receiver1=s+noise1; %高斯信道% 信道均衡receiver = receiver./h;%解调并计算误码率Rayleign信道demodata = M16QAM_demodulate( receiver,length(receiver(:)) );errCount=sum(abs(bits-demodata));ber_Ray(ii)=errCount/N;%解调并计算误码率高斯信道demodata = M16QAM_demodulate( receiver1,length(receiver1(:)) );errCount=sum(abs(bits-demodata));ber_AWGN(ii)=errCount/N;endend% 16QAM 调制function [ s ] = M16QAM_modulate( bits,N)ii=0;for i=1:4:Nii=ii+1;if bits(i)==0&&bits(i+1)==0&&bits(i+2)==0&&bits(i+3)==0s(ii)=sqrt(2)/2*exp(1i*pi/4);elseif bits(i)==1&&bits(i+1)==0&&bits(i+2)==0&&bits(i+3)==0s(ii)=sqrt(2)/2*exp(1i*3*pi/4);elseif bits(i)==1&&bits(i+1)==0&&bits(i+2)==1&&bits(i+3)==0s(ii)=sqrt(2)/2*exp(1i*5*pi/4);elseif bits(i)==0&&bits(i+1)==0&&bits(i+2)==1&&bits(i+3)==0s(ii)=sqrt(2)/2*exp(1i*7*pi/4);elseif bits(i)==0&&bits(i+1)==1&&bits(i+2)==0&&bits(i+3)==0s(ii)=sqrt(10)/2*exp(1i*atan(1/3));elseif bits(i)==0&&bits(i+1)==0&&bits(i+2)==0&&bits(i+3)==1s(ii)=sqrt(10)/2*exp(1i*atan(3));elseif bits(i)==1&&bits(i+1)==0&&bits(i+2)==0&&bits(i+3)==1s(ii)=sqrt(10)/2*exp(1i*(atan(1/3)+pi/2));elseif bits(i)==1&&bits(i+1)==1&&bits(i+2)==0&&bits(i+3)==0s(ii)=sqrt(10)/2*exp(1i*(pi-atan(1/3)));elseif bits(i)==1&&bits(i+1)==1&&bits(i+2)==1&&bits(i+3)==0s(ii)=sqrt(10)/2*exp(1i*(atan(1/3)+pi));elseif bits(i)==1&&bits(i+1)==0&&bits(i+2)==1&&bits(i+3)==1s(ii)=sqrt(10)/2*exp(1i*(3*pi/2-atan(1/3)));elseif bits(i)==0&&bits(i+1)==0&&bits(i+2)==1&&bits(i+3)==1s(ii)=sqrt(10)/2*exp(1i*(atan(1/3)+3*pi/2));elseif bits(i)==0&&bits(i+1)==1&&bits(i+2)==1&&bits(i+3)==0s(ii)=sqrt(10)/2*exp(1i*(2*pi-atan(1/3)));elseif bits(i)==0&&bits(i+1)==1&&bits(i+2)==0&&bits(i+3)==1s(ii)=sqrt(2)*3/2*exp(1i*pi/4);elseif bits(i)==1&&bits(i+1)==1&&bits(i+2)==0&&bits(i+3)==1s(ii)=sqrt(2)*3/2*exp(1i*3*pi/4);elseif bits(i)==1&&bits(i+1)==1&&bits(i+2)==1&&bits(i+3)==1s(ii)=sqrt(2)*3/2*exp(1i*5*pi/4);elseif bits(i)==0&&bits(i+1)==1&&bits(i+2)==1&&bits(i+3)==1s(ii)=sqrt(2)*3/2*exp(1i*7*pi/4);endendend% 16 QAM 解调function [ demodata ] = M16QAM_demodulate( receiver ,N)A=[0 1 0 1; -1 0 0 1;-1 0 -1 0;0 1 -1 0;1 inf 0 1;0 1 1 inf;-1 0 1 inf;-inf -1 0 1;-inf -1 -1 0;-1 0 -inf -1;0 1 -inf -1;1 inf -1 0;1 inf 1 inf;-inf -1 1 inf;-inf -1 -inf -1;1 inf -inf -1];for k=1:Nif (real(receiver(k))>=A(1,1))&&(real(receiver(k))<A(1,2))&&...(imag(receiver(k))>=A(1,3))&&(imag(receiver(k))<A(1,4)) demodata(k*4-3)=0;demodata(k*4-2)=0;demodata(k*4-1)=0;demodata(k*4)=0;elseif (real(receiver(k))>=A(2,1))&&(real(receiver(k))<A(2,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(2,3))&&(imag(receiver(k))<A(2,4)) demodata(k*4-3)=1;demodata(k*4-1)=0;demodata(k*4)=0;elseif (real(receiver(k))>=A(3,1))&&(real(receiver(k))<A(3,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(3,3))&&(imag(receiver(k))<A(3,4)) demodata(k*4-3)=1;demodata(k*4-2)=0;demodata(k*4-1)=1;demodata(k*4)=0;elseif (real(receiver(k))>=A(4,1))&&(real(receiver(k))<A(4,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(4,3))&&(imag(receiver(k))<A(4,4)) demodata(k*4-3)=0;demodata(k*4-2)=0;demodata(k*4-1)=1;demodata(k*4)=0;elseif (real(receiver(k))>=A(5,1))&&(real(receiver(k))<A(5,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(5,3))&&(imag(receiver(k))<A(5,4)) demodata(k*4-3)=0;demodata(k*4-2)=1;demodata(k*4-1)=0;demodata(k*4)=0;elseif (real(receiver(k))>=A(6,1))&&(real(receiver(k))<A(6,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(6,3))&&(imag(receiver(k))<A(6,4)) demodata(k*4-3)=0;demodata(k*4-2)=0;demodata(k*4-1)=0;demodata(k*4)=1;elseif (real(receiver(k))>=A(7,1))&&(real(receiver(k))<A(7,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(7,3))&&(imag(receiver(k))<A(7,4)) demodata(k*4-3)=1;demodata(k*4-2)=0;demodata(k*4-1)=0;demodata(k*4)=1;elseif (real(receiver(k))>=A(8,1))&&(real(receiver(k))<A(8,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(8,3))&&(imag(receiver(k))<A(8,4)) demodata(k*4-3)=1;demodata(k*4-2)=1;demodata(k*4-1)=0;demodata(k*4)=0;elseif (real(receiver(k))>=A(9,1))&&(real(receiver(k))<A(9,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(9,3))&&(imag(receiver(k))<A(9,4)) demodata(k*4-3)=1;demodata(k*4-2)=1;demodata(k*4)=0;elseif (real(receiver(k))>=A(10,1))&&(real(receiver(k))<A(10,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(10,3))&&(imag(receiver(k))<A(10,4)) demodata(k*4-3)=1;demodata(k*4-2)=0;demodata(k*4-1)=1;demodata(k*4)=1;elseif (real(receiver(k))>=A(11,1))&&(real(receiver(k))<A(11,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(11,3))&&(imag(receiver(k))<A(11,4)) demodata(k*4-3)=0;demodata(k*4-2)=0;demodata(k*4-1)=1;demodata(k*4)=1;elseif (real(receiver(k))>=A(12,1))&&(real(receiver(k))<A(12,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(12,3))&&(imag(receiver(k))<A(12,4)) demodata(k*4-3)=0;demodata(k*4-2)=1;demodata(k*4-1)=1;demodata(k*4)=0;elseif (real(receiver(k))>=A(13,1))&&(real(receiver(k))<A(13,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(13,3))&&(imag(receiver(k))<A(13,4)) demodata(k*4-3)=0;demodata(k*4-2)=1;demodata(k*4-1)=0;demodata(k*4)=1;elseif (real(receiver(k))>=A(14,1))&&(real(receiver(k))<A(14,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(14,3))&&(imag(receiver(k))<A(14,4)) demodata(k*4-3)=1;demodata(k*4-2)=1;demodata(k*4-1)=0;demodata(k*4)=1;elseif (real(receiver(k))>=A(15,1))&&(real(receiver(k))<A(15,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(15,3))&&(imag(receiver(k))<A(15,4)) demodata(k*4-3)=1;demodata(k*4-2)=1;demodata(k*4-1)=1;demodata(k*4)=1;elseif (real(receiver(k))>=A(16,1))&&(real(receiver(k))<A(16,2))...&&(imag(receiver(k))>=A(16,3))&&(imag(receiver(k))<A(16,4)) demodata(k*4-3)=0;demodata(k*4-2)=1;demodata(k*4-1)=1;demodata(k*4)=1;end endend。
（完整版）光伏发电的MATLAB仿真
（完整版）光伏发电的MATLAB仿真⼀、实验过程记录1.画出实验接线图图1 实验接线图图2 光伏电池板图3 实验接线实物图2.实验过程记录与分析（1）给出实验的详细步骤○1实验前根据指导书要求完成预习报告○2按预习报告设计的实习步骤，利⽤MATLAB建⽴光伏数学模型，如下图4所⽰。
图4 光伏电池模型其中PV Array模块⾥⼦模块如下图5所⽰。
图5 PV Array模型其中Iph，Uoc，Io，Vt⼦模块如下图6-9所⽰。
图6Iph⼦模块图7Uoc⼦模块图8 Io⼦模块图9Vt⼦模块○3在光伏电池建模的基础上，输⼊实际光伏电池参数值，研究不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线，并得出结论。
○4设计光伏电池测试平台，在不同光照、温度情况下测试光伏电池输出电压、输出电流值，对实测数据进⾏处理并加以分析，记录实际光伏电池的I-V、P-V特性曲线，与仿真结果进⾏对⽐，得出有意义的结论。
○5确定电⼒变换电路拓扑结构，设计电路中的相关参数值，通过MATLAB搭建电路并仿真分析，搭建电路如图10所⽰。
图10离⽹型光伏发电系统○6确定系统MPPT控制策略，建⽴MPPT模块仿真模型，并仿真分析。
系统联调，调节离⽹型光伏发电系统的电路和控制参数值，仿真并分析最⼤功率跟踪控制效果。
（2）记录实验数据表1当T=290K时S=1305W/m2时的测试数据表2当T=287K时S=1305W/m2时的测试数据表3当T=287K时S=1278W/m2时的测试数据⼆、实验结果处理与分析1.实验数据的整理和选择使⽤MATLAB软件其中的simulink⼯具进⾏模型的搭建。
再对其进⾏仿真，得到仿真曲线。
使⽤Excel表格输⼊实验所测得U、I、P，在对其⾃动⽣成I-V，P-V曲线。
2.绘制不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线；图11 I-V曲线图12 P-V曲线当T=290K时S=1305W/m2时的测拟合曲线图13 I-V曲线图14 P-V曲线当T=287K时S=1305W/m2时的拟合曲线图15 I-V曲线图16 P-V曲线当T=287K时S=1278W/m2时的拟合曲线3.所得实验数值和预习所得理论值⽐较，进⾏实验结果的误差分析所得实验数值和预习所得理论值⽐较，仿真波形开路电压均⽐实验所得的开路电压⼤，仿真波形最⼤功率也⽐实验所得最⼤功率⼤，所取得最⼤功率值对应的电压值也是仿真时⽐实验时的⼤，造成这个现象的原因有以下⼏点：（1）由于天⽓原因，真实测试环境的光照强度有些不稳定，前后变化幅度明显，这也导致了⼀部分的误差。
光伏电池实用仿真模型及光伏发电系统仿真
目录
01 一、光伏电池实用仿 真模型的基本原理和 设计流程
二、不同类型光伏电
02 池组件的性能和优缺 点
03
三、仿真软件的应用 和发展趋势
04 四、总结
05 参考内容
随着人们对可再生能源的重视和光伏技术的不断发展，光伏电池实用仿真模 型及光伏发电系统仿真的研究变得越来越重要。本次演示将探讨光伏电池实用仿 真模型的基本原理和设计流程，并对比分析不同类型光伏电池组件的性能和优缺 点，最后展望未来光伏电池技术的发展前景。
三、仿真软件的应用和发展趋势
仿真软件在光伏电池实用仿真模型中发挥着重要作用，通过仿真软件可以对 光伏电池组件的性能进行模拟和分析，进而为整个光伏发电系统的设计和优化提 供有力支持。目前，市面上有很多成熟的仿真软件可供选择，例如MATLAB、 Simulink、TracePro等。这些软件都具有一定的优点和局限性，需要根据具体需 求进行选择。
仿真模型
在MatlabSimulink中，可以建立光伏电池的仿真模型以进一步研究其性能。 模型包括电路连接、模拟光照条件、设置定时事件等。通过调整模型中的参数， 可以仿真分析光伏电池在不同条件下的输出电压和电流。
实验结果与分析
通过实验验证了仿真模型的正确性和可行性。实验结果表明，光伏电池的输 出性能受到光照强度、温度等参数的影响较大。在相同条件下，短路电流密度 Jsc随着光照强度的增加而增加，开路电压Voc随着温度的升高而降低。这些结果 与仿真结果相一致，进一步验证了仿真模型的可靠性。
参考内容
随着可再生能源的日益重视和广泛应用，太阳能光伏发电技术在电力系统中 的地位也日益重要。其中，太阳能光伏发电并网系统的建模和仿真对于优化系统 性能，确保稳定运行具有关键的作用。
(完整word版)光伏并网建模与仿真
光伏发电并网系统建模与仿真【摘要】：为开展太阳能光伏发电并网系统的研究，本文通过电压空间矢量脉宽调制SVPWM 技术 其谐波小、直流侧电压利用率高、算法简单、等特点应用于光伏发电系统中的方法，能够提高对光伏电池输出直流电压的利用，从而达到改善整个光伏发电系统的性能。
【关键词】：光伏并网系统； SVPWM 技术1．光伏并网发电系统结构三相光伏并网发电系统包括以下三个部分：光伏阵列模块、逆变器、控制器和电网，图1是光伏并网发电系统结构图，图中光伏电池板接受太阳光照射，将太阳能转换成直流电，经并网逆变器逆变为交流电与配电网络并网运行。
图1 光伏并网发电系统结构图1.1.光伏电池数学模型光伏电池是光伏电源的最小单元，通常将一系列小功率的光伏电池组成光伏组件，再根据功率等级通过串并联形成光伏阵列、得到光伏电源。
光伏电池的基本结构是能够将光能转换为电能的PN 结，图2显示了其精确的等效模型，由光生电流源、二极管、串联和并联电阻组成。
光伏电池产生的光生电流Ｉph 与光照强度λ成正比，流经二极管的电流、I d 随着结电压Ｕd 及逆向饱和电流Ｉsat 的不同而变化。
图2 光伏电池的等效电路相应的U -I 特性为：()[1]s q U IR sAkTph d shU IR I I I eR ++=---（1.1）式中，玻尔兹曼常数k=1.38×10-23J/K ；q=1.6×10-19C ，为电子的电荷量；T 为温度；R sh 和R s 为并联和串联电阻;A 为二极管的理想因子,1≤A ≤2，当光伏电池输出高电压时A =1，当光伏电池输出低电压时A =2；ph I 和d I 分别为光生电流和流过二极管的反向饱和漏电流，ph I 和d I 是随环境变化的量，需根据具体的光照强度和温度确定。
工程上光伏电池的应用模型通常只采用供应厂商提供的几个重要参数，包括标准参数（光照强度21000/b S W m =，环境温度25b T C =︒）, sc I (光伏电池短路电流），m I （光伏电池最大功率点电流），oc V （光伏电池开路电压）m V （光伏电池最大功率点电压）。
基于Matlab的光伏阵列最大功率跟踪算法仿真与实现
Байду номын сангаас
Ｊ Ｘｉｏ ｉ Ｇ ＡＯ ａ —ｌ Ｓ ａ －ｘａ Ｘｉｏ ｉ ｎｇ ＨＥＮ ｅ ＺＨ Ｕ — ｉ Ｃｈ ｎ Ｚｉ ｘ
ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌｒ ｓ ｌｓ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ．
【 ｙｗ ｒｓＰｏ ｖｈ ｉａ ａ； Ｐ Ｔ Ｍ ｔｂｓ ｕ ｔｎ Ｋｅ ｏｄ］ｈｔ ｏａ ｒ Ｍ Ｐ ； ａａ ｍ ｌｉ ｏ ｃｒｙ ｌ ｉ ａｏ
Ｏ 引言
荷量 （ ＝ ．ｘ１ Ｃ）ｎ ｑ１ ０ ６ ，——二极 管特性 因子 ， ｓ Ｒ ——光伏 电池 的串联 电阻 ，Ｒ ｈ ｓ——光伏 电池 的并 联电阻 ， 太阳辐射强 度 ， ｎ ｍ — Ｇｏ— 当前， 随着经济 的发展 ， 人类对 能源的需求越来越 大 ． 对环境 的破 标准太 阳辐射强度 ， 一般 Ｇ ＝ Ｏ ０ ／ … ｌ０ ｗｍ 。 坏也越来 越强 ． 在有限资源与环境保护 的双重制约下能源 问题将 更加 突出 ， 因此 ， 寻找可再生 ， 污染低 的新能源 来代 替传统能源是 可持续发 ２ 光 伏 阵 列 最 大 功 率 点 跟 踪 控 制 方 法 展 的根 本。 阳能具有储量大 、 太 普遍存在 、 用经济 、 利 清洁环保等优点 ， ． Ｐ 使得其越 来越受到人们 的广泛重视 ． 成为 理想 的替代能源 光伏 并 网 ２１ ＭＰ Ｔ控 制 原 理 当电池 的温 度不变 ．在不 同 日照情况下光伏 器件有 最大输 出功 是太 阳能利用的发展趋势 ． 光伏发 电在发 电系统中也将 占据 越来越重 率， 若当光伏器件工作在最大输 出功率点时 ＋ 日照突然加强 ． 由于负载 要 的地位 没有改变 ， 光伏 器件 的工作 点转移 到另一点 ， 为了使光伏 器件仍 能输 １ 光伏 电池 的 数 学 模 型 出最大功率 ， 必须对光伏器件 的外部 电路进行控 制使其负 载特 性变改 变， 实现与光伏器件 的功率 匹配 ， 从而使光伏器件输 出最大功率。 光伏 电池是利用半导体材料 的光伏效应制成 的． 它的伏 安特性 随 由此可 以看 出光伏 电池 的输 出功率 与它 所受的 日照强度 、 环境温 光照 Ｇ（ ｍ ） 电池表 面温度 Ｔ（ 的变化而变化 ， Ｗ／ ２和 ℃） 满足 Ｉ （ Ｇ， ） ＝ ｕ， Ｔ 。 度有密切的关系 。在不 同外部环境情况下 。 光伏 电池的输 出功率会有 根 据电子学理论 ， 可得光伏 电池 的实际等效电路 模型如图 ｌ 所示 。 较大的变化 。 因此光伏发 电系统必须采用相 关电路 和控制方法对输 出 单个光伏 电池 的输 出伏安特性 表达式为 功率加以控制使其输 出最大功率 （ Ｉ ／Ｋｒ Ｒ ） ｎ ， 一ｎｅ ＿ ，（ ） （ ＋Ｒｓ／ 一ＵＩ ） Ｒｎ （ ） ２２ ＭＰ Ｔ控 制 方 法 １ ． Ｐ 个理想 的光伏 电池 ． 等效 串联电阻 Ｒ 很小 ．等效并联 电阻 其 ｓ 光伏 电池最大功率点 的跟踪算法 比较典型 的有 ： 电压跟踪法 ． 定 Ｒｈ ｓ 却很 大， 当光照较强时 ， 电流远 远大于（ ＋Ｒ ）Ｒ ｈ 忽略等效并 扰动观钡０ ， 光 ｕ Ｉｓ ｓ， ／ 法 电导增量法 ． 本文 比较 了这几种控制方法 的优 缺点 ， 采用 联 电阻影 响． （ ） 式 １ 可简化为 电导增量法实现 ＭＰ Ｔ算法 Ｐ ． ４（ Ｉ ） Ｋ Ｔ Ｕ＋ Ｒ Ｉ ｎ 定 电压跟踪法 是利用光伏 器件输 出最大功率 时工作 电压 （ Ｐ Ｔ Ｍ Ｐ） （ ｅ 一） １ （） ２ 与开路 电压 Ｖ 存在近似 的比例关系这一特性进行控制 的一种最大功 ０ 建立光伏 电池数学模 型 率点跟踪控制方法 。 虽然控制简单 ． 但其最大功率点 电压 与 ｖ 的比例 ｏ ［＋ 。 ） ］ （） ３ ） １ｋ （ 关系是在 电池结温不变 的情况 下推出的 ．而实际工作 中 ｖ 是随温度 ｏ 上 变化 而变化的 ， 光伏阵列 的功率输 出随着温度变 化的情况 下 ． 在 如果 仍然 采用恒 定电压跟踪 （ｖ ） ｃ Ｔ控制策 略 ． 阵列 的输 出功 率将会 偏离 最 大功率输 出点 ． 产生较大的功率损失 扰动观察法测量当前阵列输 出功率 ． 然后在 原输出 电压上增加 一 个小 电压分量（ 或称之为扰动）其输 出功率会 发生改变 ， ， 测量 出改 变后 的功率 ． 比较 改变前 的即可知道功率变化 的方 向 如果功率增大就 继 续使 用原扰动 ： 如果减小则 改变原扰 动方 向． 优点是控 制 回路简 单 其 图 １ 光伏电池等效电路 容 易实现 ． 缺点 是在光伏 阵列最大 功率点附近 振荡运行 ． 导致一定 功 率损 失。 其 中
基于MATLAB的光伏发电研究及其仿真
基于MATLAB的光伏发电研究及其仿真摘要：近些年来，随着社会生产的发展,对新能源光伏产业的要求越来越大。
本文针对如何提高太阳能光伏发电系统的转换效率,利用MATLAB建模仿真部分对最大功率点跟踪（MPPT）的控制器进行了研究。
论文分析了常用的蓄电池充电控制方法、光伏电池的特性及其最大功率点跟踪的原理和方法。
通过MATLAB软件对不同环境下的光伏电池输出特性进行了建模、仿真。
分析了最大功率点跟踪的工作原理,介绍了常用的最大功率点跟踪方法,并在此基础上提出了一种新的扰动观察法。
最后,通过比较三种常用的DC/DC变换器的工作原理,提出利用BOOST型DC-DC变换器实现转换,对参数进行分析后建立了BOOST型DC/DC变换器的仿真模型。
关键词:太阳能光伏发电MATLAB仿真最大功率点跟踪Boost型DC-DC变换器目录摘要 (Ⅰ)1课题背景 (2)1.1能源与环境危机 (2)1.1.1能源 (2)1.1.2环境 (2)1.2太阳能光伏发电技术发展简介 (2)1.3太阳能光伏发电利用的优势 (3)1.4光伏发电系统的分类级组成 (4)1.5国内外研究产业现状及规划 (6)2光伏发电系统 (7)2.1光伏发电系统介绍 (7)2.2 太阳能光伏发电系统的应用 (8)2.2.1屋顶光伏发电系统 (8)2.2.2户用光伏发电系统、小型光伏电站 (8)2.2.3大型并网光伏发电系统 (9)2.3带有最大功率跟踪功能的光伏发电系统的基本组成 (9)3光伏阵列特性及其仿真模型的研究 (10)3.1太阳能电池的等效电路分析 (10)3.2电池板matlab仿真 (12)3.3 蓄电池充电方法 (12)4新型变步长MPPT控制方法研究 (15)4.1 MPPT 原理研究 (15)4.1.1MPPT (15)4.1.2基于Boost拓扑的MPPT原理 (16)4.2常见的两种MPPT控制技术 (18)4.2.1扰动观察法 (19)4.2.2电导增量法 (21)5光伏充、放电控制器的硬、软件设计 (25)5.1控制器的整体设计及预期技术指标 (25)5.2 Boost电路实现光伏阵列MPPT的仿真模型 (26)5.3软件设计 (26)参考文献 (34)致谢 (35)1 课题背景1.1能源与环境危机1.1.1 能源能源成为了新世纪发展的主要动力，他在经济发展中扮演着很重要的角色，能源的多少关系着一个国家的经济安全和国家安全。
完整word版,BOOST电路设计及matlab仿真
Boost升压电路及MATLAB仿真一、设计要求1.输入电压（VIN）:12V2.输出电压（VO）：18V3.输出电流（IN）:5A4.电压纹波：0.1V5.开关频率设置为50KHz需设计一个闭环控制电路，输入电压在10—14V或负载电流在2—5A范围变化时，稳态输出能够保持在18V 。
根据设计要求很显然是要设计一个升压电路即Boost电路。
Boost电路又称为升压型电路,是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。
其工作过程包括电路启动时的瞬态工作过程和电路稳定后的稳态工作过程。
二、主电路设计图1主电路2.1 Boost电路的工作原理Boost升压电路电感的作用：是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件，当MOS开关管闭合后，电感将电能转换为磁场能储存起来，当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载，由于这个电压是输入电源电压和电感的磁场能转换为电能的叠加后形成的，所以输出电压高于输入电压，既升压过程的完成。
Boost升压电路的肖特基二极管主要起隔离作用，即在MOS开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极的电压低，此时二极管反向截止，使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS管断开时，两种叠加后的能量通过二极向负载供电，此时二极管正向导通，要求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供给到负载端。
闭合开关会引起通过电感的电流增加。
打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容因储存来自电感的电流，多个开关周期以后输出电容的电压升高，结果输出电压高于输入电压。
接下来分两部分对Boost电路作具体介绍即充电过程和放电过程。
充电过程在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。
这时，输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。
并网光伏发电Matlab仿真PPT
三相光伏发电系统并网光伏发电系统结构框图如图所示。
系统可分为3个部分：光伏电池阵列(PV)、功率变换器和并网控制器PV功率变换器并网控制器电网直流侧电压、电流交流侧电压、电流并网光伏系统逆变器并网发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。
通过光伏组件将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电，经过逆变器逆变后转换后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。
❖逆变器的特点：逆变器的主要特点包括：❖（1）要求具有较高的效率由于目前太阳能电池的价格偏高，为了最大限度的利用太阳能电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。
❖（2）要求具有较高的可靠性目前光伏电站系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如：输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。
❖（3）要求输入电压有较宽的适应范围由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。
特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V的蓄电池，其端电压可能在10V~16V之间变化，这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。
并网逆变器的电路结构：上图为并逆变器内部功能模块框图。
光伏输入在逆变器直流侧汇总，升压电路将输入直流电压提高到逆变器所需的值。
MPP 跟踪器保证光伏阵列产生直流电能能最大程度地被逆变器所使用。
IGBT 全桥电路将直流电转换成交流电压和电流。
保护功能电路在逆变器运行过程中监测运行状况，在非正常工作条件下可触发内部继电器从而保护逆变器内部元器件免受损坏。
逆变器的控制方案：逆变器的控制方法主要有采用经典控制理论的控制策略和采用现代控制理论的控制策略两种。
（1）经典控制理论的控制策略1、电压均值反馈控制他是给定一个电压均值，反馈采样输出电压的均值，两者相减得到一个误差，对误差进行PI调节，去控制输出。
他是一个恒值调节系统，优点是输出可以达到无净差，缺点是快速性不好。
基于Matlab的光伏并网系统的仿真分析
功率传输定理 ， 则光伏阵列将输 出最大功率 。 在本 文 中基于升压斩波 电路 （ Ｏ Ｓ ） 降压斩波 电路 Ｂ ＯＴ较 （Ｕ Ｋ Ｂ Ｃ ）的转 换效 率 高 以及对 占空 比的控 制力 好 ［的 特 点 ， 采 用 Ｂ Ｏ Ｔ电 路 来 实 现 ＭＰ Ｔ的 ６ ］ Ｏ Ｓ Ｐ
控 制
２０
负载 为 １ 时带 有 ＭＰ Ｔ功 能 和不 带 ＭＰ Ｔ功 能 ０Ｑ Ｐ Ｐ 的光 伏 阵列 的输 出功 率 ， Ｐ Ｕ特性 曲线 得 到 的峰 从 －
值功 率大 小可 以看 出带有 ＭＰ Ｔ功能 的光伏 阵列 基 Ｐ
本 上 追 踪 到 了 最 大 功 率 （ １ ６Ｗ ） 约 ０ ，较 不 带 有 ＭＰ Ｔ功能 （ ９ ． Ｗ ） Ｐ 约 ７６ 的光 电转 换效 率 要 高 ， 而 从
年禽 ＩＤ Ｙ Ｎ －Ｄ ＝ ＝ Ｄ ＋ Ａ Ｄ
圈３ 电导 增 量 法控 制 流 程 图
同频 、 同相 ， 送 到 电 网的功 率 因数近 似 为 １ 输 。外环 电压 值是 经计 算给 定 的值 ，反馈值 是 ＭＰｙ ｆ ｒ产生 的 作 为并 网电流 内环 的电流 幅值 给定 ； 乘 以离散
２１
３ 逆 变 并 网 的控 制 策 略
本文 中的并 网逆变 器采 用双 闭环 控制方 式 。双
闭环 的外 环 为直 流 电压 控制 ， 目的是 为 了控 制逆 变
器直 流 输 人端 电压 稳 定 ；内环 为并 网电流 控 制 ， 目
— 、 、
的是 为 了控 制并 网逆 变 器 的输 出 电流 与 电 网 电压
由光 伏阵列 的 Ｐ Ｕ特性得 出峰值 功率 点处 ｄ ／ － Ｐ
型
ｄ ＝ ， 以根 据 Ｐ Ｕ ０所 ， 两端 对 求 导 ， 将 并将 ， 作 为 的 函数 ， 得 ： 可
(完整版)光伏发电的MATLAB仿真
一、实验过程记录1.画出实验接线图图1 实验接线图图2 光伏电池板图3 实验接线实物图2.实验过程记录与分析（1）给出实验的详细步骤○1实验前根据指导书要求完成预习报告○2按预习报告设计的实习步骤，利用MATLAB建立光伏数学模型，如下图4所示。
图4 光伏电池模型其中PV Array模块里子模块如下图5所示。
图5 PV Array模型其中Iph，Uoc，Io，Vt子模块如下图6-9所示。
图6Iph子模块图7Uoc子模块图8 Io子模块图9Vt子模块○3在光伏电池建模的基础上，输入实际光伏电池参数值，研究不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线，并得出结论。
○4设计光伏电池测试平台，在不同光照、温度情况下测试光伏电池输出电压、输出电流值，对实测数据进行处理并加以分析，记录实际光伏电池的I-V、P-V特性曲线，与仿真结果进行对比，得出有意义的结论。
○5确定电力变换电路拓扑结构，设计电路中的相关参数值，通过MATLAB搭建电路并仿真分析，搭建电路如图10所示。
图10离网型光伏发电系统○6确定系统MPPT控制策略，建立MPPT模块仿真模型，并仿真分析。
系统联调，调节离网型光伏发电系统的电路和控制参数值，仿真并分析最大功率跟踪控制效果。
（2）记录实验数据表1当T=290K时S=1305W/m2时的测试数据表2当T=287K时S=1305W/m2时的测试数据表3当T=287K时S=1278W/m2时的测试数据二、实验结果处理与分析1.实验数据的整理和选择使用MATLAB软件其中的simulink工具进行模型的搭建。
再对其进行仿真，得到仿真曲线。
使用Excel表格输入实验所测得U、I、P，在对其自动生成I-V，P-V曲线。
2.绘制不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线；图11 I-V曲线图12 P-V曲线当T=290K时S=1305W/m2时的测拟合曲线图13 I-V曲线图14 P-V曲线当T=287K时S=1305W/m2时的拟合曲线图15 I-V曲线图16 P-V曲线当T=287K时S=1278W/m2时的拟合曲线3.所得实验数值和预习所得理论值比较，进行实验结果的误差分析所得实验数值和预习所得理论值比较，仿真波形开路电压均比实验所得的开路电压大，仿真波形最大功率也比实验所得最大功率大，所取得最大功率值对应的电压值也是仿真时比实验时的大，造成这个现象的原因有以下几点：（1）由于天气原因，真实测试环境的光照强度有些不稳定，前后变化幅度明显，这也导致了一部分的误差。
(完整word版)基于Matlab计算程序的电力系统运行分析
课程设计课程名称：电力系统分析设计题目：基于Matlab计算程序的电力系统运行分析学院：电力工程学院专业：电气工程自动化年级：学生姓名：指导教师：日期：教务处制目录前言··1第一章参数计算··2一、目标电网接线图··2二、电网模型的建立··3第二章潮流计算··6一．系统参数的设置··6二．程序的调试··7三、对运行结果的分析··13第三章短路故障的分析计算··15一、三相短路··15二、不对称短路··16三、由上面表对运行结果的分析及在短路中的一些问题··21心得体会··26参考文献··27前言电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。
即节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求，功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。
对现有电力系统的运行和扩建，对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。
潮流计算结果可用如电力系统稳态研究，安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。
在电力系统中可能发生的各种故障中，危害最大且发生概率较高的首推短路故障。
产生短路故障的主要原因是电力设备绝缘损坏。
短路故障分为三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。
其中三相短路时三相电流仍然对称，其余三类短路统成为不对称短路。
短路故障大多数发生在架空输电线路。
电力系统设计与运行时，要采取适当的措施降低短路故障的发生概率。
短路计算可以为设备的选择提供原始数据。
第一章参数计算一、目标电网接线图系统参数表1. 线路参数表线路编号线路型号线路长度（km）线路电阻{Ω/km}线路正序电抗{Ω/km}线路容纳之半{S/km}4-5LGJ-240/301130.0470.41.78×610-4-6LGJ-120/701200.074 1.47×610-说明：线路零序电抗为正序电抗3倍。
完整word版,BOOST电路设计及matlab仿真
Boost升压电路及MATLAB仿真1. 输入电压（VIN）:12V2. 输出电压（VO）：18V3. 输出电流（IN）:5A4. 电压纹波：0.1V5. 开关频率设置为50KHz 需设计一个闭环控制电路，输入电压在10—14V或负载电流在2—5A 范围变化时，稳态输出能够保持在18V 。
根据设计要求很显然是要设计一个升压电路即Boost电路。
Boost 电路又称为升压型电路,是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。
其工作过程包括电路启动时的瞬态工作过程和电路稳定后的稳态工作过程。
、主电路设计图 1 主电路2.1 Boost 电路的工作原理Boost升压电路电感的作用：是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件，当MOS开关管闭合后，电感将电能转换为磁场能储存起来，当MOS 断开后电感将储存的磁场能转换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载，由于这个电压是输入电源电压和电感的磁场能转换为电能的叠加后形成的，所以输出电压高于输入电压，既升压过程的完成。
Boost 升压电路的肖特基二极管主要起隔离作用，即在MOS 开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极的电压低，此时二极管反向截止，使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS 管断开时，两种叠加后的能量通过二极向负载供电，此时二极管正向导通，要求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供给到负载端。
闭合开关会引起通过电感的电流增加。
打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容因储存来自电感的电流，多个开关周期以后输出电容的电压升高，结果输出电压高于输入电压。
设计要求接下来分两部分对 Boost 电路作具体介绍即充电过程和放电过程。
充电过程在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线 代替。
这时，输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电，所以电感 上的电流以一定的比率线性增加， 这个比率跟电感大小有关。
(完整word版)MATLAB程序设计及应用(第二版)课后实验答案
Matlab 课后实验题答案实验一 MATLAB 运算基础1。
先求下列表达式的值，然后显示MATLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。
(1） 0122sin851z e =+ (2）21ln(2z x =，其中2120.455i x +⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦ (3） 0.30.330.3sin(0.3)ln , 3.0, 2.9,,2.9,3.022a a e e az a a --+=++=--(4） 2242011122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪-+≤<⎩，其中t =0:0。
5:2。
52。
已知：1234413134787,2033657327A B --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦求下列表达式的值：（1） A+6*B 和A —B+I （其中I 为单位矩阵） (2) A*B 和A 。
*B (3） A^3和A.^3 (4） A/B 及B\A（5） ［A,B ］和［A （［1，3］,：）;B^2］3。
设有矩阵A 和B1234530166789101769,111213141502341617181920970212223242541311A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(1） 求它们的乘积C.(2） 将矩阵C 的右下角3×2子矩阵赋给D 。
（3) 查看MATLAB 工作空间的使用情况。
4. 完成下列操作：（1） 求［100,999］之间能被21整除的数的个数。
（2) 建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。
(2). 建立一个字符串向量 例如:ch=’ABC123d4e56Fg9'；则要求结果是：实验二 MATLAB 矩阵分析与处理1. 设有分块矩阵33322322E R A O S ⨯⨯⨯⨯⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，其中E 、R 、O 、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵，试通过数值计算验证22E R RS A O S +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。
(完整word版)基于MATLAB进行潮流计算
基于MATLAB进行潮流计算学生：王仕龙2011148213指导老师：李咸善摘要：电力系统潮流计算方法有两类，即手算潮流和计算机潮流计算。
手算潮流主要借助于形成简化的等值电路来实现，这种方法尤其适用于规模不大的辐射型电力潮流计算。
计算机潮流计算的实现有两种途径：其一是编程实现网络方程的迭代求解；其二是借助与电力系统分析仿真软件，搭建系统模型来完成潮流计算。
MATLAB具有强大的矩阵运算功能，同时其具有电力系统仿真平台也为直观地实现潮流计算提供了更便捷的手段[1]。
本文是基于MATLAB软件，采用极坐标形式牛顿─拉夫逊法进行潮流计算，为其他形式的潮流计算有借鉴的作用。
关键词：电力系统；计算机潮流计算；MATLAB ；牛顿─拉夫逊法Abstract:The power flow calculation method has two kinds,which are the hand calculation of tidal current and computer power flow calculation.Hand calculation tidal current is mainly realized by means of the formation of simplified equivalent circuit.This method is especially suitable for small scale radiation power flow calculation.There are two ways to realize the computer power flow calculation.The first one is through the programming iteration for solving network equation,the second one is with the help of analysis of power system simulation software to build the system model complete the power flow calculation.The software of MATLAB has strong matrix function,.At the same time,It’s power system simulation platform provides a more convenient means to realize power flow calculation intuitively[1].This paper is based on the software of MATLAB to calculate the power flow calculation by adopting the form of Newton-Raphson method of power flow calculation of polar coordinates.And it can be the role of reference of other forms of power flow calculation.Key words: power system computer; power flow calculation;MATLAB;Newton-Raphson1.计算原理电力系统潮流是指系统中所有运行参数的总体，包括各个母线电压的大小和相位，各个发电机和负荷的功率及电流，以及各个变压器和线路等元件所通过的功率,电流和其中的损耗。
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一、实验过程记录
1.画出实验接线图
图1 实验接线图
图2 光伏电池板图3 实验接线实物图
2.实验过程记录与分析
（1）给出实验的详细步骤
○1实验前根据指导书要求完成预习报告
○2按预习报告设计的实习步骤，利用MATLAB建立光伏数学模型，如下图4所示。
图4 光伏电池模型其中PV Array模块里子模块如下图5所示。
图5 PV Array模型其中Iph，Uoc，Io，Vt子模块如下图6-9所示。
图6Iph子模块
图7Uoc子模块
图8 Io子模块
图9Vt子模块
○3在光伏电池建模的基础上，输入实际光伏电池参数值，研究不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线，并得出结论。
○4设计光伏电池测试平台，在不同光照、温度情况下测试光伏电池输出电压、输出电流值，对实测数据进行处理并加以分析，记录实际光伏电池的I-V、P-V特性曲线，与仿真结果进行对比，得出有意义的结论。
○5确定电力变换电路拓扑结构，设计电路中的相关参数值，通过MATLAB搭建电路并仿真分析，搭建电路如图10所示。
图10离网型光伏发电系统
○6确定系统MPPT控制策略，建立MPPT模块仿真模型，并仿真分析。
系统联调，调节离网型光伏发电系统的电路和控制参数值，仿真并分析最大功率跟踪控制效果。
（2）记录实验数据
表1当T=290K时S=1305W/m2时的测试数据
表2当T=287K时S=1305W/m2时的测试数据
表3当T=287K时S=1278W/m2时的测试数据
二、实验结果处理与分析
1.实验数据的整理和选择
使用MATLAB软件其中的simulink工具进行模型的搭建。
再对其进行仿真，得到仿真曲线。
使用Excel表格输入实验所测得U、I、P，在对其自动生成I-V，P-V曲线。
2.绘制不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线；
图11 I-V曲线图12 P-V曲线
当T=290K时S=1305W/m2时的测拟合曲线
图13 I-V曲线图14 P-V曲线
当T=287K时S=1305W/m2时的拟合曲线
图15 I-V曲线图16 P-V曲线
当T=287K时S=1278W/m2时的拟合曲线
3.所得实验数值和预习所得理论值比较，进行实验结果的误差分析
所得实验数值和预习所得理论值比较，仿真波形开路电压均比实验所得的开路电压大，仿真波形最大功率也比实验所得最大功率大，所取得最大功率值对应的电压值也是仿真时比实验时的大，造成这个现象的原因有以下几点：
（1）由于天气原因，真实测试环境的光照强度有些不稳定，前后变化幅度明显，这也导致了一部分的误差。
（2）太阳的角度以及方向一直在改变，这导致光伏电池板接收到的光照一直在改变。
实际上，光伏电池板所接受的光照强度是一直在变化的，光照不稳定也是产生误差的原因之一。
（3）光伏电池板放置在开阔环境内，可能有灰尘落在板面上，可能造成热斑效应。
4.实验波形的描述和分析，对照实验现象分析结果的物理、工程意义，得出有意义结论。
由上述所得I-V，P-V曲线可知：其它条件一定时，光伏电池周围环境温度的升高将使光伏电池的开路电压下降，短路电流轻微增加，从而导致光伏电池的输出功率下降。
光伏电池的温度特性一般用光伏电池的温度系数表示，温度系数小，说明光伏电池的输出随温度变化的越缓慢。
其它条件一定时，光伏电池表面光照强度的增加将使光伏电池的短路电流增加，开路电压也略微增加，从而导致光伏电池输出功率增加。
5.仿真实验处理仿真产生的数据与曲线波形
将光伏阵列输入光强从1000W/m2经过0.5s后使其变为500W，光伏阵列输
出功率如图17所示。
图17 改变光强光伏阵列输出波形
将光伏阵列输入温度从25℃经过0.5s后使其变为15℃光伏阵列输出功率如图18所示。
图18 改变温度光伏阵列输出波形
通过波形我们看出在周围环境发生改变时，设计的L、C参数不是很理想，这些参数的使用范围不是很广泛，需要继续调节参数。
通过调节参数后，我们得到了比较理想的输入波形、输出波形。
如图19到图20所示。
图19 输入波形
图20 输出波形
6.对实验过程中遇到的问题和错误进行分析
（1）实验测量时，万用表量程选择错误，致使实验数据不精确。
（2）仿真时，选择L,C错误，致使波形错误。
（3）光伏电池板参数设置错误，致使波形完全出错。
三、实验心得体会
通过本次课程设计，使我收获颇多，使自己学到了许多东西且认识到了自己的不足。
在本次实验中也遇到了许多问题，如：在做实物实验中，由于万用表的量程选择错误，致使数据不精确，经自己的分析与检查，解决这个问题后，得到了较为准确的数据。
在做仿真实验中，使得波形波动较大，在自己查阅资料后，加了一个滤波电路，使得波形较为理想。
在本次课程设计中，我掌握了光伏电池的工作原理，boost电路的工作原理，
simulink的使用和最大功率追踪MTTP的工作原理和工作方法。
让我对所学习的boost电路有了更加深入的了解，对课堂上所讲的PWM波的调制也有了进一步的了解，将之前课堂中有些不太明了的知识进行了梳理和补充。
通过本次课程设计让我学到了许多人生的道理，学会了如何去提取信息，如何自主学习和解决问题的思路与方法，也让我明白了团队协作的重要性。
我认为本次课程非常成功，建议学校以后可以更多地开展像这种类型的课程设计，让我们的知识更加巩固，锻炼我们的能力。