光伏發電系統中孤島效應的特性分析及其檢測技術的介紹

　　孤島效應是光伏發電系統中必須要考慮的問題，它是指當電網的部分線路因故障或維修停電時，停電線路由所連的并網系統繼續供電，并連同周圍負載構成一個自給供電的孤島現象。由于光伏發電系統與電網并聯時，電網經常會因為故障、設備檢修等原因而停止工作。目前孤島檢測的方法主要有被動式和主動式兩種。被動式檢測方法由于對逆變器輸出功率與負載功率是否匹配有較高的要求，存在較大的檢測盲區，因此現實中很少用到。主動式避免了被動式檢測方法盲區大的缺點。尤其是逆變器輸出頻率擾動法（AFD）的孤島檢測方法比較常見。

　　孤島效應是光伏發電系統中普遍存在一個問題，該現象會導致以下幾種情況發生：

　　1，影響配電系統上的保護開關動作程序。

　　2，威脅電力公司輸電線路維修人員的生命安全。

　　3，在電力孤島區域會發生供電電壓與頻率的不穩定現象。

　　4，太陽能供電系統因單相供電而造成系統三相負載發生欠相供電問題。5，當電力公司供電恢復時，會產生相位不同步現象。

　　正因為以上的嚴重后果，所以如何能夠快速的檢測到孤島效應的發生而把光伏并網發電系統與電網斷開就成了孤島效應研究中的一個關鍵性問題。

　　2孤島效應的特性分析

　　是表示逆變器和電網并聯時的示意，L、C和R分別表示逆變器的等效負載。P，Q分別表示逆變器的輸出有功功率和無功功率。ΔP，ΔQ分別表示逆變器向電網提供的有功功率和無功功率。iU和gU分別表示逆變器的輸出電壓和電網的電壓。

　　電網正常工作時，即相當于的開關S閉合。此時，逆變器輸出的功率除了供給自己的負載，還提供給電網有功功率ΔP和無功功率ΔQ。則有公式1和公式2的存在，其中由式8可知，giω=ω，則表明如果逆變器輸出能量全部供給自己的負載，孤島效應發生時，逆變器輸出電壓，頻率都沒有變化。相反，則肯定有變化。所以可以根據逆變器輸出頻率和電壓的變化情況來反映是否發生孤島效應。

　　3孤島檢測的標準和常用孤島檢測方法比較

　　就分布式能源并網及孤島效應檢測，國際標準制定委員會21頒布了兩個標準：IEEEStd.929-2000技術標準

　?。↖EEERecommendedPracticeforUtilityInterfaceofPhotovoltaic（PV）Systems）

　?。?］ 和 IEEEStd． 1547-2003 技術標準

　?。↖EEEStandardforInterconnectingDistributedResourceswithElectricPowerSystems）

　?。?］。以上兩個標準對光伏并網和孤島效應檢測作出了詳細的規定。本文所有的實驗都以此為標準，簡稱并網標準。