孤岛检测方法中主动频率偏移法的分析研究综述
在所有的孤岛检测方法中，被动法的检测阈值难以设定而且检测盲区比较大，因此经常不去独立使用，通过与主动检测法相结合完成检测目的。
主动式检测方法是将电压，频率等扰动信号主动假如光伏发电系统之中，正常运行的情况下，这些扰动对由于电网的牵制作用将不会有太大的变化不影响电网的稳定。当发生孤岛效应以后，这些主动加入的扰动信号将会被放大数倍，使得电网不可以稳定运行，此时不论是检测人员还是电器设备都将会造成损害，重者将会危及人的生命安全。所以我们必须在孤岛发生后迅速的检测出孤岛现象避免造成更多的伤害。
常见的主动检测法中因为主动频率偏移法(AFD)容易实现而且在生活中也比较常见，而该方法主要依据与增加扰动来检测并且检测相对与比较迅速而且检测盲区相对比较少。接下来本章将对从孤岛检测的盲区入手，再从主动频率偏移法的工作原理，接着从matlab/simulink中进行仿真验证来分析其结果的使用性。
1.1.孤岛检测盲区分析
孤岛检测盲区是指我们所检测的一定范围内，该种方法会引起检测失败，并且不能够迅速有效的检测出孤岛现象，如图4.1所示，因此NDZ可以作为评价孤岛检测方法的一种检测标准。NDZ值越小，孤岛检测方法越准确，然而在实际应用中NDZ也不能太小，否则将会引起检测的误判断。
高频
高频OF
检测盲区NDZ
UF低频
OV△P
过压
欠压
△Q
UV
图4.1孤岛检测盲区示意图
由上图可以看出，根据负载功率Poad,Qoad与分布式光伏发电电源输出功率P,Q的不匹配度△P,△Q,以及设定的孤岛检测盲区范围可以确定电压频率和幅值的阈值。图4.1还可以从另外一方面说明采用过/欠电压(OUV),高/低频率(OUF)保护的孤岛检测方法存在弊端，落在图中NDZ范围内该种检测方法可以说是失效的，不能检测出孤岛状态，因此必须与其他孤岛检测方法相互配合。
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1.2.主动频率偏移法检测原理
光伏发电系统连接市电工作时逆变器侧输出电流可表示为错误!未找到引用源。
i=Isin(wt+θ)(4.16)
从公式(4.16)可以看出，只需要改变电流幅值I、频率の和相角θ三个变化量中的任何一个，都会使得输出电流发生变化。如果我们对三个变量中任意选取一个量，并且给其施加一个周期性变化的扰动信号，当市电网络正常工作时该扰动不会对电网质量产生影响，但是当市电断开后，这些扰动会使得公共连接点处的频率，角速度发生变化，如果这些变化的范围超过我们所设定的阈值，则将会引起孤岛检测的发生。
AFD法其实就是改变式(4.16)中的频率，将DC侧输出电流在原有频率上添加一个值为△f的扰动信号，由于添加了扰动所以其输出的波形将不在是原有的标准的正弦波，而是出现了一段零点流，这段零点流所经过的时间称为死区时间t?这一扰动会将会使得PCC处U,w将会产生改变，根据变化的范围，判断其是否超出我们所设定的频率范围，即可鉴别出是否处于孤岛状态。施加扰动后逆变器AC侧输出电流波形如图4.2所示，表达式为：
i=Isin[2π(fk-1+△f)t+θ](4.17)
通过公式(4.17)来控制光伏逆变器侧值的输出，这样会引起此时所采集的输出电流比我们之前所采集的前一个时刻的采样电压波形将会提前到达零点值，然后该段零点电流将会保持一段时间输出，等待电压波形过零点后二者同时进行下一个周期输出。下图4.2中，Tug是一个正常情况下的电网电压波形，T;表示逆变器侧所输出的电流波形，t?表示这两个波形过零点时所等待的时间差值。
定义斩波时间cf,cf=t?/Tug电流电压之间的相位差θAFD为：
θAFD=2π[(t?/2)/Tug](4.18)
由于t?可以表示为：t?=1/f-1/(f+△f)(4.19)
所以θAFD相应的可以表示为：θAFD=nft?=π△fIf+△f(4.20)
如果市电网络处于正常的工作情况时，则PCC点处的电压与电流将不会出现相位差，换句话说就是保持着相位θAFD不变继续稳定运行，相反如果系统只有DG电源单独向负载供电，则逆变器侧输出电压就会