预测控制 MPPT相结合的框架

预测控制（Model Predictive Control, MPC）和最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking, MPPT）是两种在电力系统优化和能源管理中常用的策略。结合两者，可以构建一个高效能的框架，主要用于最大化可再生能源发电系统的效率，如太阳能光伏系统。

1. **预测控制**：MPC是一种基于模型的控制方法，它通过预测系统的未来行为，设计出最优的控制策略。该技术考虑了系统的动态特性以及约束条件，能够处理非线性、时变和多输入多输出系统。

2. **最大功率点跟踪**：MPPT是太阳能光伏系统中的关键组件，用于在变化的光照条件下找到并保持系统的最大功率输出。它实时调整逆变器的电压和电流，以追踪太阳电池阵列的P-V（功率-电压）曲线上的最大功率点。

结合框架：
- 首先，建立光伏系统的数学模型，包括MPPT模型和整个电力系统的预测模型。
- 实时采集系统的状态信息（如光照强度、温度等）和性能数据（如电压、电流、功率）。
- 在MPC算法中，利用这些信息预测未来的系统行为，并在此基础上计算最优的控制输入，如调整光伏阵列的倾斜角度或逆变器参数。
- MPPT模块根据预测控制的指令实时调整其工作状态，保证系统的功率输出始终接近最大值。
- 迭代优化过程，不断更新模型预测和控制器决策，提高整个系统的运行效率。