光伏并網發(fā)電系統(tǒng)孤島效應分析

（國網紹興供電公司，浙江 紹興 312000）

摘要：隨著環(huán)境問題和能源問題的日益突出，各個國家都在積極開發(fā)新能源，對光伏并網發(fā)電設備的使用逐漸頻繁，出現孤島效應的概率也逐漸增加，孤島效應造成的危險引起了各方面人員的廣泛重視，對孤島問題的解決已經成為了電網系統(tǒng)的管理重點?；诖宋恼聦夥⒕W發(fā)電系統(tǒng)中孤島效應進行探討。

關鍵詞：光伏并網；發(fā)電系統(tǒng)；孤島效益；效應分析

中圖分類號：TM615文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0129-02在電網有誤操作、電氣故障出現或者自然因素出現供電中斷的情況時，和公共電網連接的各個光伏發(fā)電系統(tǒng)無法及時的將停電現象檢測出來，會導致光伏發(fā)電系統(tǒng)對某個區(qū)域單獨進行供電，出現無法通過電力部門控制的孤島效應，此情況出現會降低電網的安全標準，使得頻率超出了規(guī)定的范圍，會對孤島上的檢修人員和設備的安全造成大的安全隱患，因此對孤島效應的控制策略和檢測方法進行研究，有非常重要的現實意義。

1出現孤島效應的主要原因

圖1光伏系統(tǒng)并網等效電路圖

通常情況下，可以使用RLC并聯(lián)電路模擬光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載，假如負載接入點的電壓頻率和電壓分別為f和U，輸出的無功功率和有功功率分別為Qpv和Ppv，負載吸收的無功功率和有功功率分別為QL和PL，負載和光伏系統(tǒng)直接的功率偏差分別使用△P和△Q表示，那么光伏發(fā)電系統(tǒng)并網的等效電路如圖1所示。在光伏系統(tǒng)的運行狀態(tài)為正常時，負載端電壓是受公共電網電壓制約的，而不是受并網逆變器輸出電壓影響，當電網有異常情況出現時，一旦逆變器的負載和輸出功率不匹配，就會導致電網光伏系統(tǒng)的無功功率和有功功率出現比較大的變化，進而導致負載頻率和負載電壓出現較大的變化，電壓頻率和副值會在限定值以上，此時，檢測系統(tǒng)就很容易出現孤島，控制系統(tǒng)會立即把電網和逆變器切斷，使光伏系統(tǒng)停止電能的輸出。在光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載消耗功率和輸出功率平衡時，由于電網頻率f和RLC組成的負載諧振頻率相同，次數并網逆變器的并網輸出電流為零，當負載功率和并網逆變器的輸出功率相同時，很難對孤島效應進行檢測，此時就會進入到檢測盲區(qū)，導致光伏發(fā)電系統(tǒng)和負載進入到孤島運行的狀態(tài)。

2防止出現孤島效應的方法

一般情況下，會通過對電壓幅指數、頻率情況、相位偏移情況判斷并網系統(tǒng)中的孤島效應，在對孤島效應進行檢測的過程中，主要有主動檢測和被動檢測兩種方法。在使用主動方法進行檢測時，會先將并網逆變器控制住，然后使輸出功率、輸出頻率、相位出現擾動的情況，在電網實際運行的過程中，由于電網具有自我平衡的能力，擾動不能檢測出來，而在電網工作停止時，并網逆變器的擾動會迅速積累，并超過并網的規(guī)定范圍，觸動電路保護，使用這種方法進行檢測，具有檢測盲區(qū)小，檢測準確度高的優(yōu)點。但是使用這種方法操作比較復雜，并網逆變器輸出的電能品質也會降低。而使用被動的檢測方法，在公共電網的工作停止后，根據并網逆變的電壓輸出情況、頻率輸出情況、相位情況對孤島進行判斷，使用這種方法進行判斷具有實施簡單方便的優(yōu)點，但是在并網發(fā)電系統(tǒng)的局部負載和輸出功率相同的時候，這種方法會失效。

2.1主動式孤島效益的檢測方法

周期擾動可以通過主動檢測的方法輸出來，在正常運行的過程中，由于公共電網平衡會使并網逆變器和公共電網進行同步輸出，在公共電網斷點的情況下，會逐漸積累一定量的擾動，直到超出并網規(guī)定標準的范圍，此時就可以判斷為電網公共故障，當前主要使用滑動頻率移相法、輸出功率變化測量法、主動頻率偏移法等主動檢測的方法對孤島效應進行檢測。

2.1.1功率變化檢測法。公路變化檢測法，指的是向并網逆變器輸出施加擾動，考慮到電網具有自我平衡的能力，無法干擾負載功率，為了可以將負載側的擾動順利檢測出來，需要公共電網有斷點出現，并由孤島效應產生后進行檢測，由于使用這種方法進行檢測時盲區(qū)比較小，在實際應用時會被太陽光等外界因素干擾，導致系統(tǒng)的輸出功率持續(xù)波動，此時就相當于對并網逆變器出現了功率擾動，對太陽能陣列和并網逆變系統(tǒng)的效率造成了比較大的影響。

2.1.2主動頻率偏移法進行檢測。目前，主動頻率偏移法是使用比較普遍的一種檢查方法，主要是按照以下原理進行檢測的：（1）在公共電網正常運行的情況下，由于鎖相環(huán)電路有自我修正的功能，會將公共電網電壓的頻率和并網逆變器輸出電壓的頻率控制在比較小的范圍中。（2）光伏發(fā)電系統(tǒng)通過對并網逆變器進行控制，可以將公共電網電壓和輸出電壓的頻率出現一定的誤差。（3）在公共電網故障下，并網逆變器的輸出電壓頻率會發(fā)生變化，然后在一個工頻周期內，光伏發(fā)電系統(tǒng)會將輸出電壓頻率作為基準值，然后將給出的誤差累計，控制好輸出電壓的頻率，使并網逆變器和電網電壓的頻率誤差提高，不斷對這個過程進行反復，當并網逆變器輸出端電壓在規(guī)定值以外時，就會將保護電路處罰，將公共電網和并網逆變器斷開。由于并網逆變器的輸出頻率會受到相同方向上的干擾信號進行干擾，在并網逆變器負載的影響下，當公共電網有斷點情況出現時，就有可能出現反向的輸出電壓頻率，在這種情況下，就會導致并網逆變器輸出頻率不正確，如果時間過長，就會出現孤島效應。在特殊情況下，擾動頻率會被并行逆變器輸出功率平衡，出現孤島漏判的情況。

2.2使用被動檢測的方法進行孤島效應檢測

當電網沒有運行時，輸出電壓和并網逆變器諧波會有變化出現，被動檢測的方法就是根據這些變化情況判斷出是否出現了公共電網斷點的情況。

2.2.1相位偏移法檢測孤島效應。通過對電壓相位情況、電流相位情況、逆變器輸出電流的變化進行更改，實現檢測孤島效應的方法就叫做相位偏移檢測。在公共電網正常運行時，逆變器和公共電網的輸出電流同相同頻，在電網停止工作時，控制電路會影響輸出電流和逆變器輸出電壓的相位差，使相位出現大的偏移，出現公共電網故障，在這個時候，需要斷開太陽能和電網的發(fā)電系統(tǒng)。

2.2.2電壓頻率孤島效應的檢測方法。使用這種方法檢測公共電壓的電壓、頻率以及并網逆變器的輸出電壓，然后對孤島狀況進行判斷，在公共電網持續(xù)處于正常運行的情況時，并網逆變器和公共電網連接位置的電壓和頻率不會出現變化。當公共電網停止運行時，假如并網逆變器和輸出功率不匹配，并網逆變器的輸出頻率和電壓就會產生改變，此時判斷系統(tǒng)就會有孤島效應出現，會將保護電路打開，在并網逆變器的輸出功率和負載功率不一致的時候，就會因為光伏發(fā)電系統(tǒng)的頻率和電壓變化不大，而無法檢測到。

2.2.3使用電壓諧波對孤島效應進行檢測。電壓諧波檢測孤島效應的方法主要是利用逆變器輸出電壓的諧波量進行檢測，從而對孤島的狀態(tài)進行判斷，一般這種方法在控制電流的逆變器上進行使用，由于電流控制型逆變器會考慮電公共電網的電壓情況，當有電網故障產生時，由于公共電網的支持缺失，逆變器輸出電壓波就會有失真的情況產生，波形也會作為輸出電流的參考波形反饋到并網逆變器上，極大的增加了并網逆變器的輸出電壓瀉波，進而對孤島狀態(tài)進行判斷，雖然使用這種方法確實有效，但是在實際的過程中，很難確定出具體的諧波觸發(fā)值。

3結語

本文通過對光伏發(fā)電系統(tǒng)并網孤島效應的產生原理進行分析，對各種常用的并網控制檢測孤島效應產生的特點進行分析，對以后檢測分布式光伏并網系統(tǒng)孤島效應有深遠的意義。

參考文獻

[1]?許令兵，高金民，李建領，等．河南嵩縣栗子溝金礦

區(qū)地質特征及找礦方向[J]．礦產與地質，2003，

（17）．

[2]?戴雪靈，胡祥昭，秦臻，等．河南栗子溝金礦流體包

裹體及同位素地球化學研究[J]．西部探礦工程，

2009，（7）．

[3]?秦臻．河南嵩縣栗子溝金礦成礦規(guī)律與成礦預測研究

[D]．長沙：中南大學，2009．

[4]?顧娟，林明耀，單竹杰，張怡然．光伏并網逆變器

反孤島效應控制策略特性分析[J]．電工電氣，2009，

（10）．

作者簡介：趙國波（1976—）男，浙江諸暨人，國網紹興供電公司助理工程師，研究方向：電力營銷。

endprint

（國網紹興供電公司，浙江 紹興 312000）

摘要：隨著環(huán)境問題和能源問題的日益突出，各個國家都在積極開發(fā)新能源，對光伏并網發(fā)電設備的使用逐漸頻繁，出現孤島效應的概率也逐漸增加，孤島效應造成的危險引起了各方面人員的廣泛重視，對孤島問題的解決已經成為了電網系統(tǒng)的管理重點。基于此文章對光伏并網發(fā)電系統(tǒng)中孤島效應進行探討。

關鍵詞：光伏并網；發(fā)電系統(tǒng)；孤島效益；效應分析

中圖分類號：TM615文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0129-02在電網有誤操作、電氣故障出現或者自然因素出現供電中斷的情況時，和公共電網連接的各個光伏發(fā)電系統(tǒng)無法及時的將停電現象檢測出來，會導致光伏發(fā)電系統(tǒng)對某個區(qū)域單獨進行供電，出現無法通過電力部門控制的孤島效應，此情況出現會降低電網的安全標準，使得頻率超出了規(guī)定的范圍，會對孤島上的檢修人員和設備的安全造成大的安全隱患，因此對孤島效應的控制策略和檢測方法進行研究，有非常重要的現實意義。

1出現孤島效應的主要原因

圖1光伏系統(tǒng)并網等效電路圖

通常情況下，可以使用RLC并聯(lián)電路模擬光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載，假如負載接入點的電壓頻率和電壓分別為f和U，輸出的無功功率和有功功率分別為Qpv和Ppv，負載吸收的無功功率和有功功率分別為QL和PL，負載和光伏系統(tǒng)直接的功率偏差分別使用△P和△Q表示，那么光伏發(fā)電系統(tǒng)并網的等效電路如圖1所示。在光伏系統(tǒng)的運行狀態(tài)為正常時，負載端電壓是受公共電網電壓制約的，而不是受并網逆變器輸出電壓影響，當電網有異常情況出現時，一旦逆變器的負載和輸出功率不匹配，就會導致電網光伏系統(tǒng)的無功功率和有功功率出現比較大的變化，進而導致負載頻率和負載電壓出現較大的變化，電壓頻率和副值會在限定值以上，此時，檢測系統(tǒng)就很容易出現孤島，控制系統(tǒng)會立即把電網和逆變器切斷，使光伏系統(tǒng)停止電能的輸出。在光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載消耗功率和輸出功率平衡時，由于電網頻率f和RLC組成的負載諧振頻率相同，次數并網逆變器的并網輸出電流為零，當負載功率和并網逆變器的輸出功率相同時，很難對孤島效應進行檢測，此時就會進入到檢測盲區(qū)，導致光伏發(fā)電系統(tǒng)和負載進入到孤島運行的狀態(tài)。

2防止出現孤島效應的方法

一般情況下，會通過對電壓幅指數、頻率情況、相位偏移情況判斷并網系統(tǒng)中的孤島效應，在對孤島效應進行檢測的過程中，主要有主動檢測和被動檢測兩種方法。在使用主動方法進行檢測時，會先將并網逆變器控制住，然后使輸出功率、輸出頻率、相位出現擾動的情況，在電網實際運行的過程中，由于電網具有自我平衡的能力，擾動不能檢測出來，而在電網工作停止時，并網逆變器的擾動會迅速積累，并超過并網的規(guī)定范圍，觸動電路保護，使用這種方法進行檢測，具有檢測盲區(qū)小，檢測準確度高的優(yōu)點。但是使用這種方法操作比較復雜，并網逆變器輸出的電能品質也會降低。而使用被動的檢測方法，在公共電網的工作停止后，根據并網逆變的電壓輸出情況、頻率輸出情況、相位情況對孤島進行判斷，使用這種方法進行判斷具有實施簡單方便的優(yōu)點，但是在并網發(fā)電系統(tǒng)的局部負載和輸出功率相同的時候，這種方法會失效。

2.1主動式孤島效益的檢測方法

周期擾動可以通過主動檢測的方法輸出來，在正常運行的過程中，由于公共電網平衡會使并網逆變器和公共電網進行同步輸出，在公共電網斷點的情況下，會逐漸積累一定量的擾動，直到超出并網規(guī)定標準的范圍，此時就可以判斷為電網公共故障，當前主要使用滑動頻率移相法、輸出功率變化測量法、主動頻率偏移法等主動檢測的方法對孤島效應進行檢測。

2.1.1功率變化檢測法。公路變化檢測法，指的是向并網逆變器輸出施加擾動，考慮到電網具有自我平衡的能力，無法干擾負載功率，為了可以將負載側的擾動順利檢測出來，需要公共電網有斷點出現，并由孤島效應產生后進行檢測，由于使用這種方法進行檢測時盲區(qū)比較小，在實際應用時會被太陽光等外界因素干擾，導致系統(tǒng)的輸出功率持續(xù)波動，此時就相當于對并網逆變器出現了功率擾動，對太陽能陣列和并網逆變系統(tǒng)的效率造成了比較大的影響。

2.1.2主動頻率偏移法進行檢測。目前，主動頻率偏移法是使用比較普遍的一種檢查方法，主要是按照以下原理進行檢測的：（1）在公共電網正常運行的情況下，由于鎖相環(huán)電路有自我修正的功能，會將公共電網電壓的頻率和并網逆變器輸出電壓的頻率控制在比較小的范圍中。（2）光伏發(fā)電系統(tǒng)通過對并網逆變器進行控制，可以將公共電網電壓和輸出電壓的頻率出現一定的誤差。（3）在公共電網故障下，并網逆變器的輸出電壓頻率會發(fā)生變化，然后在一個工頻周期內，光伏發(fā)電系統(tǒng)會將輸出電壓頻率作為基準值，然后將給出的誤差累計，控制好輸出電壓的頻率，使并網逆變器和電網電壓的頻率誤差提高，不斷對這個過程進行反復，當并網逆變器輸出端電壓在規(guī)定值以外時，就會將保護電路處罰，將公共電網和并網逆變器斷開。由于并網逆變器的輸出頻率會受到相同方向上的干擾信號進行干擾，在并網逆變器負載的影響下，當公共電網有斷點情況出現時，就有可能出現反向的輸出電壓頻率，在這種情況下，就會導致并網逆變器輸出頻率不正確，如果時間過長，就會出現孤島效應。在特殊情況下，擾動頻率會被并行逆變器輸出功率平衡，出現孤島漏判的情況。

2.2使用被動檢測的方法進行孤島效應檢測

當電網沒有運行時，輸出電壓和并網逆變器諧波會有變化出現，被動檢測的方法就是根據這些變化情況判斷出是否出現了公共電網斷點的情況。

2.2.1相位偏移法檢測孤島效應。通過對電壓相位情況、電流相位情況、逆變器輸出電流的變化進行更改，實現檢測孤島效應的方法就叫做相位偏移檢測。在公共電網正常運行時，逆變器和公共電網的輸出電流同相同頻，在電網停止工作時，控制電路會影響輸出電流和逆變器輸出電壓的相位差，使相位出現大的偏移，出現公共電網故障，在這個時候，需要斷開太陽能和電網的發(fā)電系統(tǒng)。

2.2.2電壓頻率孤島效應的檢測方法。使用這種方法檢測公共電壓的電壓、頻率以及并網逆變器的輸出電壓，然后對孤島狀況進行判斷，在公共電網持續(xù)處于正常運行的情況時，并網逆變器和公共電網連接位置的電壓和頻率不會出現變化。當公共電網停止運行時，假如并網逆變器和輸出功率不匹配，并網逆變器的輸出頻率和電壓就會產生改變，此時判斷系統(tǒng)就會有孤島效應出現，會將保護電路打開，在并網逆變器的輸出功率和負載功率不一致的時候，就會因為光伏發(fā)電系統(tǒng)的頻率和電壓變化不大，而無法檢測到。

2.2.3使用電壓諧波對孤島效應進行檢測。電壓諧波檢測孤島效應的方法主要是利用逆變器輸出電壓的諧波量進行檢測，從而對孤島的狀態(tài)進行判斷，一般這種方法在控制電流的逆變器上進行使用，由于電流控制型逆變器會考慮電公共電網的電壓情況，當有電網故障產生時，由于公共電網的支持缺失，逆變器輸出電壓波就會有失真的情況產生，波形也會作為輸出電流的參考波形反饋到并網逆變器上，極大的增加了并網逆變器的輸出電壓瀉波，進而對孤島狀態(tài)進行判斷，雖然使用這種方法確實有效，但是在實際的過程中，很難確定出具體的諧波觸發(fā)值。

3結語

本文通過對光伏發(fā)電系統(tǒng)并網孤島效應的產生原理進行分析，對各種常用的并網控制檢測孤島效應產生的特點進行分析，對以后檢測分布式光伏并網系統(tǒng)孤島效應有深遠的意義。

參考文獻

[1]?許令兵，高金民，李建領，等．河南嵩縣栗子溝金礦

區(qū)地質特征及找礦方向[J]．礦產與地質，2003，

（17）．

[2]?戴雪靈，胡祥昭，秦臻，等．河南栗子溝金礦流體包

裹體及同位素地球化學研究[J]．西部探礦工程，

2009，（7）．

[3]?秦臻．河南嵩縣栗子溝金礦成礦規(guī)律與成礦預測研究

[D]．長沙：中南大學，2009．

[4]?顧娟，林明耀，單竹杰，張怡然．光伏并網逆變器

反孤島效應控制策略特性分析[J]．電工電氣，2009，

（10）．

作者簡介：趙國波（1976—）男，浙江諸暨人，國網紹興供電公司助理工程師，研究方向：電力營銷。

endprint

（國網紹興供電公司，浙江 紹興 312000）

摘要：隨著環(huán)境問題和能源問題的日益突出，各個國家都在積極開發(fā)新能源，對光伏并網發(fā)電設備的使用逐漸頻繁，出現孤島效應的概率也逐漸增加，孤島效應造成的危險引起了各方面人員的廣泛重視，對孤島問題的解決已經成為了電網系統(tǒng)的管理重點?；诖宋恼聦夥⒕W發(fā)電系統(tǒng)中孤島效應進行探討。

關鍵詞：光伏并網；發(fā)電系統(tǒng)；孤島效益；效應分析

中圖分類號：TM615文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0129-02在電網有誤操作、電氣故障出現或者自然因素出現供電中斷的情況時，和公共電網連接的各個光伏發(fā)電系統(tǒng)無法及時的將停電現象檢測出來，會導致光伏發(fā)電系統(tǒng)對某個區(qū)域單獨進行供電，出現無法通過電力部門控制的孤島效應，此情況出現會降低電網的安全標準，使得頻率超出了規(guī)定的范圍，會對孤島上的檢修人員和設備的安全造成大的安全隱患，因此對孤島效應的控制策略和檢測方法進行研究，有非常重要的現實意義。

1出現孤島效應的主要原因

圖1光伏系統(tǒng)并網等效電路圖

通常情況下，可以使用RLC并聯(lián)電路模擬光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載，假如負載接入點的電壓頻率和電壓分別為f和U，輸出的無功功率和有功功率分別為Qpv和Ppv，負載吸收的無功功率和有功功率分別為QL和PL，負載和光伏系統(tǒng)直接的功率偏差分別使用△P和△Q表示，那么光伏發(fā)電系統(tǒng)并網的等效電路如圖1所示。在光伏系統(tǒng)的運行狀態(tài)為正常時，負載端電壓是受公共電網電壓制約的，而不是受并網逆變器輸出電壓影響，當電網有異常情況出現時，一旦逆變器的負載和輸出功率不匹配，就會導致電網光伏系統(tǒng)的無功功率和有功功率出現比較大的變化，進而導致負載頻率和負載電壓出現較大的變化，電壓頻率和副值會在限定值以上，此時，檢測系統(tǒng)就很容易出現孤島，控制系統(tǒng)會立即把電網和逆變器切斷，使光伏系統(tǒng)停止電能的輸出。在光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載消耗功率和輸出功率平衡時，由于電網頻率f和RLC組成的負載諧振頻率相同，次數并網逆變器的并網輸出電流為零，當負載功率和并網逆變器的輸出功率相同時，很難對孤島效應進行檢測，此時就會進入到檢測盲區(qū)，導致光伏發(fā)電系統(tǒng)和負載進入到孤島運行的狀態(tài)。

2防止出現孤島效應的方法

一般情況下，會通過對電壓幅指數、頻率情況、相位偏移情況判斷并網系統(tǒng)中的孤島效應，在對孤島效應進行檢測的過程中，主要有主動檢測和被動檢測兩種方法。在使用主動方法進行檢測時，會先將并網逆變器控制住，然后使輸出功率、輸出頻率、相位出現擾動的情況，在電網實際運行的過程中，由于電網具有自我平衡的能力，擾動不能檢測出來，而在電網工作停止時，并網逆變器的擾動會迅速積累，并超過并網的規(guī)定范圍，觸動電路保護，使用這種方法進行檢測，具有檢測盲區(qū)小，檢測準確度高的優(yōu)點。但是使用這種方法操作比較復雜，并網逆變器輸出的電能品質也會降低。而使用被動的檢測方法，在公共電網的工作停止后，根據并網逆變的電壓輸出情況、頻率輸出情況、相位情況對孤島進行判斷，使用這種方法進行判斷具有實施簡單方便的優(yōu)點，但是在并網發(fā)電系統(tǒng)的局部負載和輸出功率相同的時候，這種方法會失效。

2.1主動式孤島效益的檢測方法

周期擾動可以通過主動檢測的方法輸出來，在正常運行的過程中，由于公共電網平衡會使并網逆變器和公共電網進行同步輸出，在公共電網斷點的情況下，會逐漸積累一定量的擾動，直到超出并網規(guī)定標準的范圍，此時就可以判斷為電網公共故障，當前主要使用滑動頻率移相法、輸出功率變化測量法、主動頻率偏移法等主動檢測的方法對孤島效應進行檢測。

2.1.1功率變化檢測法。公路變化檢測法，指的是向并網逆變器輸出施加擾動，考慮到電網具有自我平衡的能力，無法干擾負載功率，為了可以將負載側的擾動順利檢測出來，需要公共電網有斷點出現，并由孤島效應產生后進行檢測，由于使用這種方法進行檢測時盲區(qū)比較小，在實際應用時會被太陽光等外界因素干擾，導致系統(tǒng)的輸出功率持續(xù)波動，此時就相當于對并網逆變器出現了功率擾動，對太陽能陣列和并網逆變系統(tǒng)的效率造成了比較大的影響。

2.1.2主動頻率偏移法進行檢測。目前，主動頻率偏移法是使用比較普遍的一種檢查方法，主要是按照以下原理進行檢測的：（1）在公共電網正常運行的情況下，由于鎖相環(huán)電路有自我修正的功能，會將公共電網電壓的頻率和并網逆變器輸出電壓的頻率控制在比較小的范圍中。（2）光伏發(fā)電系統(tǒng)通過對并網逆變器進行控制，可以將公共電網電壓和輸出電壓的頻率出現一定的誤差。（3）在公共電網故障下，并網逆變器的輸出電壓頻率會發(fā)生變化，然后在一個工頻周期內，光伏發(fā)電系統(tǒng)會將輸出電壓頻率作為基準值，然后將給出的誤差累計，控制好輸出電壓的頻率，使并網逆變器和電網電壓的頻率誤差提高，不斷對這個過程進行反復，當并網逆變器輸出端電壓在規(guī)定值以外時，就會將保護電路處罰，將公共電網和并網逆變器斷開。由于并網逆變器的輸出頻率會受到相同方向上的干擾信號進行干擾，在并網逆變器負載的影響下，當公共電網有斷點情況出現時，就有可能出現反向的輸出電壓頻率，在這種情況下，就會導致并網逆變器輸出頻率不正確，如果時間過長，就會出現孤島效應。在特殊情況下，擾動頻率會被并行逆變器輸出功率平衡，出現孤島漏判的情況。

2.2使用被動檢測的方法進行孤島效應檢測

當電網沒有運行時，輸出電壓和并網逆變器諧波會有變化出現，被動檢測的方法就是根據這些變化情況判斷出是否出現了公共電網斷點的情況。

2.2.1相位偏移法檢測孤島效應。通過對電壓相位情況、電流相位情況、逆變器輸出電流的變化進行更改，實現檢測孤島效應的方法就叫做相位偏移檢測。在公共電網正常運行時，逆變器和公共電網的輸出電流同相同頻，在電網停止工作時，控制電路會影響輸出電流和逆變器輸出電壓的相位差，使相位出現大的偏移，出現公共電網故障，在這個時候，需要斷開太陽能和電網的發(fā)電系統(tǒng)。

2.2.2電壓頻率孤島效應的檢測方法。使用這種方法檢測公共電壓的電壓、頻率以及并網逆變器的輸出電壓，然后對孤島狀況進行判斷，在公共電網持續(xù)處于正常運行的情況時，并網逆變器和公共電網連接位置的電壓和頻率不會出現變化。當公共電網停止運行時，假如并網逆變器和輸出功率不匹配，并網逆變器的輸出頻率和電壓就會產生改變，此時判斷系統(tǒng)就會有孤島效應出現，會將保護電路打開，在并網逆變器的輸出功率和負載功率不一致的時候，就會因為光伏發(fā)電系統(tǒng)的頻率和電壓變化不大，而無法檢測到。

2.2.3使用電壓諧波對孤島效應進行檢測。電壓諧波檢測孤島效應的方法主要是利用逆變器輸出電壓的諧波量進行檢測，從而對孤島的狀態(tài)進行判斷，一般這種方法在控制電流的逆變器上進行使用，由于電流控制型逆變器會考慮電公共電網的電壓情況，當有電網故障產生時，由于公共電網的支持缺失，逆變器輸出電壓波就會有失真的情況產生，波形也會作為輸出電流的參考波形反饋到并網逆變器上，極大的增加了并網逆變器的輸出電壓瀉波，進而對孤島狀態(tài)進行判斷，雖然使用這種方法確實有效，但是在實際的過程中，很難確定出具體的諧波觸發(fā)值。

3結語

本文通過對光伏發(fā)電系統(tǒng)并網孤島效應的產生原理進行分析，對各種常用的并網控制檢測孤島效應產生的特點進行分析，對以后檢測分布式光伏并網系統(tǒng)孤島效應有深遠的意義。

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作者簡介：趙國波（1976—）男，浙江諸暨人，國網紹興供電公司助理工程師，研究方向：電力營銷。

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