1.1 孤島效應(yīng)原理
      “孤島”是指公共電網(wǎng)停止供電后，由于分布式發(fā)電的存在(與電網(wǎng)相連并輸送電能)，使電網(wǎng)停電區(qū)的部分線路仍維持帶電狀態(tài)，形成自給電力供應(yīng)的孤島。在孤島狀態(tài)下電力公司失去對(duì)線路電壓、頻率的控制，會(huì)帶來一系列的安全隱患及事故糾紛，危害人身安全，造成設(shè)備損害。因而，電力公司要求并網(wǎng)的分布式發(fā)電系統(tǒng)需要反孤島檢測(cè)技術(shù)及時(shí)檢測(cè)出孤島并將分布式發(fā)電裝置與公共電網(wǎng)斷離。
1.2 孤島效應(yīng)的檢測(cè)
     我國(guó)于2005年11月發(fā)布相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即光伏系統(tǒng)并網(wǎng)的技術(shù)要求，該標(biāo)準(zhǔn)分別從2006年1月1日和2006年2月1日起實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)孤島檢測(cè)提出的要求包括：電網(wǎng)失壓時(shí)，防孤島效應(yīng)保護(hù)必須在2秒內(nèi)完成，將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開；應(yīng)至少采用主動(dòng)與被動(dòng)孤島檢測(cè)方法各一種。
     孤島效應(yīng)檢測(cè)方法主要分為被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種。被動(dòng)式孤島檢測(cè)方法通過檢測(cè)逆變器的輸出是否偏離并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍(如電壓、頻率或相位)，判斷孤島效應(yīng)是否發(fā)生。其工作原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，但在逆變器輸出功率與局部負(fù)載功率平衡時(shí)無(wú)法檢測(cè)出孤島效應(yīng)的發(fā)生。主動(dòng)式孤島檢測(cè)方法是指通過控制逆變器，使其輸出功率、頻率或相位存在一定的擾動(dòng)。電網(wǎng)正常工作時(shí)，由于電網(wǎng)的平衡作用，這些擾動(dòng)檢測(cè)不到。一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障，逆變器輸出的擾動(dòng)將快速累積并超出并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍，從而觸發(fā)孤島效應(yīng)的保護(hù)電路。該方法檢測(cè)精度高，檢測(cè)盲區(qū)(Non—deteetionZone，NDZ)小，但是控制較復(fù)雜且降低了逆變器輸出電能的質(zhì)量。

被動(dòng)方法：
1、電壓、頻率檢測(cè)
     光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行過程中，除了要防還要保證逆變器輸出電壓與電網(wǎng)同步，因此對(duì)電不斷進(jìn)行檢測(cè)，以防止出現(xiàn)過壓、欠壓、過頻或電壓、頻率進(jìn)行檢測(cè)的被動(dòng)式孤島檢測(cè)方法只需進(jìn)行判斷，無(wú)需增加檢測(cè)電路。該方法最大的缺率與負(fù)載功率平衡時(shí)，電網(wǎng)斷電后逆變器輸出端變，從而出現(xiàn)孤島檢測(cè)的漏判。
2、相位檢測(cè)
逆變器輸出電壓相位檢測(cè)方法原理與電壓、電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器所帶的負(fù)導(dǎo)致電網(wǎng)故障前后逆變器輸出電壓和輸出電流相據(jù)相位的變化情況即可判斷電網(wǎng)是否出現(xiàn)故障。由于電網(wǎng)中感性負(fù)載較普遍，因此該方法在果優(yōu)于電壓、頻率檢測(cè)方法。但是當(dāng)負(fù)載為阻性負(fù)載阻抗特性保持不變時(shí)，該方法就失去了孤島。
3、諧波檢測(cè)
     諧波檢測(cè)方法是指當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障停止工作的平衡作用，光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出電流在經(jīng)過變壓會(huì)產(chǎn)生大量的諧波，根據(jù)諧波的變化情況便可判狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)研究及實(shí)際應(yīng)用表明:該方法具有良由于目前電網(wǎng)中存在大量的非線性設(shè)備，諧波變定一個(gè)統(tǒng)一的用于孤島效應(yīng)檢測(cè)的諧波標(biāo)準(zhǔn)。
主動(dòng)檢測(cè)：
有源頻率漂移法的工作原理如下:
     ①系統(tǒng)通過控制逆變器使其輸出電壓的頻率與電網(wǎng)電壓的頻率存在一定的誤差△f(△f在并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi));
     ②當(dāng)電網(wǎng)正常工作時(shí)，由于鎖相環(huán)電路的矯正作用，逆變器輸出電壓頻率與電網(wǎng)電壓頻率的誤差△f始終在一個(gè)較小的范圍內(nèi);

     ③當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，逆變器輸出端電壓的頻率加v將發(fā)生變化，在逆變     器下一個(gè)工頻周期內(nèi)，系統(tǒng)將以加v為基準(zhǔn)，然后加上設(shè)定的頻率誤差△f去控制逆變器輸出電壓的頻率，從而導(dǎo)致逆變器輸出電壓的頻率與電網(wǎng)電壓的頻率誤差進(jìn)一步增加。該過程不斷重復(fù)，直至逆變器輸出電壓的頻率超出并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，從而觸發(fā)孤島效應(yīng)的保護(hù)電路動(dòng)作，切斷逆變器與電網(wǎng)的連接。
     有源頻率擾動(dòng)法中頻率擾動(dòng)波形如圖所示。圖中曲線為一個(gè)工頻周期的電流波形及其擾動(dòng)控制信號(hào)，圖的縱坐標(biāo)為電流的標(biāo)么值，橫坐標(biāo)為時(shí)間。設(shè)定有源頻率擾動(dòng)法中電壓為零的時(shí)段為t，它與基波電壓半個(gè)周期幾rl、的比值稱為擾動(dòng)信號(hào)(choping fraction，cf)，