二十一世纪以来,能源成为现代人生活工作中不可缺少的一部分。在人们改造和利用自然资源的过程中,化石能源储量危机,而作为一种可再生能源的太阳能,越来越受到人们关注。在光伏发电系统中,光伏电池的输出功率容易受到温度和光照强度的影响,从而产生较大波动。因此,光伏电池的研究热点之一就是最大功率点跟踪(Maximum power point tracking,简称MPPT)技术的研究。基于光伏发电系统输出特性的复杂非线性问题和不确定性扰动问题,分析均匀光照下光伏发电系统MPPT常用算法的优点及不足,研究了一种基于线性自抗扰控制器的光伏发电系统MPPT方法。外环采用改进的变步长扰动观察法,内环采用线性自抗扰实现电压闭环控制,从而实现快速跟踪和精确跟踪的目的。对改进前的扰动观察法和改进后的本文算法分别进行仿真对比;并通过对某光伏电站中一天的实测温度和光照强度进行仿真,与实测功率曲线进行对比,说明了该算法具有良好的适用性和抗干扰性。同时考虑到光伏发电系统在实际应用中会存在局部遮阴的情况,传统算法对于遮阴下光伏发电系统产生的多峰问题很容易陷入局部极值,难以追踪甚至丢失掉最大功率点。本文利用粒子群算法来实现遮阴条件下的全局MPPT,同时仍然采用线性自抗扰控制器实现电压闭环控制,提高光伏发电系统的工作效率。对基本粒子群算法进行优化改进,使其应用在光伏发电系统中能够迭代一定次数后稳定、全局地更新粒子的速度和位置。外环采用改进粒子群算法得到全局最大功率点;内环通过线性自抗扰控制器进行电压闭环控制,使光伏阵列能够快速的稳定工作在最大功率点。对6×1光伏阵列进行静态遮阴和动态遮阴,通过实验仿真并与传统粒子群算法进行数据对比分析,可以看出本文算法在追踪速度和追踪精度上都有所提高。总之,通过Matlab/Simulink实验仿真,验证了无论是均匀光照下,还是局部遮阴条件下,本文优化算法都能够有效提高光伏发电系统的追踪时间和追踪精度。