孤岛检测方法的研究综述
当电网由于检修故障以及外界环境因素等不确定的情况造成无法正常运时,
而与市电网络相连接的光伏系统由于没有迅速，)隹确的检测出此时电网所出的状
态，依旧持续向用户负载供电，而所有输出的电能仅被负载所吸收，此时光伏发
电系统和负载形成的一种单一的不可逆的电路，并且由于断电不受电网牵制约束
的现象就是我们所知道的孤岛效应。如果发生了孤岛现象，就会造成整个系统和
负载产生一系列不良影响。为了消除这些影响带来的后果，我们就需要在孤岛发
生时能够快速，)隹确的检测出来，然后再进下步操作。
目前，对于光伏发电系统和市电网相连接共同为负载供电运时产生孤岛现
象时检测方法各种各样。不过可以大概总结为三类：被动式孤岛检测，主动式孤
岛检测和基于远程通讯检测。
1.1.1.被动式检测方法
被动式方法检测原理主要是依据将电网断电前后PCC点处的电压幅值，频率,
相位等因素的变化情况来进判定是否发生孤岛状况。该方法优点在于操作简单，
而且不需要增加额外元器件，并且当电网断电前后如果功率发生变化比较明显的
话可以很容易检测到孤岛现象，接下来给大家介绍几种生活中最常见的被动式孤
岛检测方法
(1)过/欠电压OUV、高/低频率OUF检测法
这种方法的检测原理是在我国的电网运标准的前提下，对公共连接点处的
频率，电压进采集分析。而我国在保证系统能够稳定的所能允许电压的波动范
围为195V-244V之间,频率波动范围为49.5-50.5压。如果孤岛发生后，则采集到
的电压和频率将会超过我们所设定的范围区间。但同时该方法也存在着一定的局
限性，当并网时电源输出功率等于负载时，离网后的频率和电压与并网时相同则
保护失败，存在很大的检测盲区。
(2)电压相位突变检测法
该种方法的依据是将采集到的交流侧输出电压，电流通过对比相位之间的变
化来判定是否发生孤岛现象。如果产生孤岛就会引起有功和无功失衡的情况。通
过对比分析电压相位突变法的检测速度一般情况下比AFD法更为迅速。因此，相
角突变法能够快速的检测出孤岛状态。同时我们还会采用波形过零点技术，每当
波形过零点，则相位就会变化一次，这种方法不仅可以检测出相位变化，而且检
测时间相对比较少。但是，该种方法系统结构中存在PLL锁相器件，正因为有它
的存在，将会使得系统的电压电流趋于同步变化，这将会引起相位角的变化不够
明显，不能被检测部分所快速识别，同样会出现检测盲区，所以一般情况下不会
使用该检测方法。
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1.1.2.主动式检测检测方法
为了解决被动式所带来的系统检测失效问题，主动式检测法也就作为该种方
法的补缺而出现。主动式的思想是根据在DG系统中主动加入一种很小的扰动信
号,这种扰动信号可以是U,/和?再或者必然后根据检测系统的输出来判定是否
处于孤岛。当DG系统与市电网络相连接共同为负载供电时，我们所加入的这些
扰动信号将不会对电网造成太大的影响，而当孤岛效应发生时，之前所加入的扰
动信号就会被无限的放大数倍，而我们需要重新采集这些信号，判断它们的变化
是否超过我们所规定的门限值，如果超过将可以判定为孤岛，否则没有发生。接
下来介绍几种常见的主动检测方法：主动频率偏移法(AFD)、输出功率扰动法、
阻抗变化(电网阻抗测量)法，自动相位偏移法(APS),Sandia频率偏移法等错
误!未找到引用源。。接下来介绍几种最常见的检测方法。
(1)主动频率偏移法(AFD)
与扰动法而言，因为电网频率比较稳定，因此通过检测频率变化来判断孤岛
的发生是相对来说比较容易的。主动频率偏移法检测原理是通过使DG电源输出
一个由图3.2所示的正弦波所突变的电流信号，从而使得输出的电流基波与电网
网压产生一个相位差，DG系统根据网压频率调整输出电流频率，通过检测网压
频率是否偏移超出门限频率实现孤岛检测。
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