分布式并网发电系统孤岛效应分析及检测方法的研究

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光伏并网孤岛效应的检测与分析

光伏并网孤岛效应的检测与分析摘要：目前，分布式发电系统发展的规模口益扩大，更多的分布式光伏并网发电系统接入到公共电网的同时，出现孤岛效应的几率也随之增加。

孤岛效应的产生不仅给分布式发电设备带来危害，而且影响了电能的质量，所以要求能够准确且快速的检出孤岛效应现象。

关键词：孤岛效应；主动频率；负载功率1.引言孤岛效应的检测一般是通过监控并网系统输出端电压的幅值和频率来实现的。

当电网断开时，由于并网系统的输出功率和负载功率之间的差异会引起并网系统输出电压的幅值或频率发生较大的改变，这样通过监控系统输出的电压就可以很方便地检测出孤岛效应。

然而，当负载消耗的功率与光伏系统相匹配的时候，通过这种被动的检测方法就会变得困难。

该项目提出来周期性双向扰动主动频率偏移法无论是感性负荷还是容性负荷或者负载消耗的功率与光伏系统相匹匹配时的孤岛效应检测技术难题。

有效的控制了光伏系统发生孤岛效应时，给相关的设备和维护人员带来的危险。

2.孤岛效应检测方法的分析与选择孤岛是一种电气现象，发生在一部分的电网和主电网断开，而这部分电网完全由光伏系统来供电。

因为孤岛会损害公众和电力公司维修人员的安全和供电的质量，在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时有可能损坏设备。

逆变器通常会带有被动式防止孤岛效应装置。

对于平衡负载很好条件下通电和重新通电两种情况下的孤岛防止还不够充分，所以必须结合主动技术，主动技术是基于样本频率的移位、流过电流的阻抗监测、相位跳跃和谐波的监控、正反馈方法、或对不稳定电流和相位的控制器基础上的。

该研究项目解决了无论是感性负荷还是容性负荷或者负载消耗的功率与光伏系统相匹匹配时的孤岛效应检测技术难题。

安全可靠的保证电力光伏发电设备和财产损失，提高电力系统的服务信誉，可有效维护社会稳定和电网安全。

3.周期性双向扰动主动频率偏移法基本原理正反馈的主动频率偏移法是对对公共耦合点的频率运用了正反馈，提高了孤岛检测的速度。

并网光伏发电系统孤岛效应的危险性分析

并网光伏发电系统孤岛效应的危险性分析一、孤岛效应概念相对于离网光伏发电系统而言，并网光伏发电系统在运行时具有较高的光伏电能利用率，然而由于并网光伏发电系统直接将光伏阵列发出的电能逆变后馈送到电网，因此在工作时必须满足并网的技术要求，以确保系统安装者的安全以及电网的可靠运行。

对于通常系统工作时可能出现的功率器件过电流、功率器件过热、电网过/欠电压等故障状态，比较容易通过硬件电路与软件配合进行检测、识别并处理。

但对于并网光伏发电系统来说，还应考虑一种特殊故障状态下的应对方案，这种特殊故障状态就是所谓的孤岛效应。

实际上，孤岛效应问题是包括光伏发电在内的分布式发电系统存在的一个基本问题，所谓孤岛效应是指：在下图所示的分布式发电系统中，当电网供电因故障事故或停电维修而跳闸时，各个用户端的分布式并网发电系统（如光伏发电、风力发电、燃料电池发电等）未能及时检测出停电状态从而将自身切离市电网络，最终形成由分布电站并网发电系统和其相连负载组成的一个自给供电的孤岛发电系统。

▲分布式发电系统的孤岛效应示意图二、孤岛效应的危害孤岛效应的发生会给系统设备和相关人员带来如下危害：1、孤岛效应使电压及其频率失去控制，如果分布式发电系统中的发电装置没有电压和频率的调节能力，且没有电压和频率保护继电器来限制电压和频率的偏移，孤岛系统中的电压和频率将会发生较大的波动，从而对电网和用户设备造成损坏。

2、孤岛系统被重新接入电网时，由于重合闸时系统中的分布式发电装置可能与电网不同步而使电路断路器装置受到损坏，并且可能产生很高的冲击电流，从而损害孤岛系统中的分布式发电装置，甚至导致电网重新跳闸。

3、孤岛效应可能导致故障不能清除（如接地故障或相间短路故障），从而可能导致电网设备的损害，并且干扰电网正常供电系统的自动或手动恢复。

4、孤岛效应使得一些被认为已经与所有电源断开的线路带电，这会给相关人员（如电网维修人员和用户）带来电击的危险。

由上可知，当主电网跳闸时，分布式发电装置的孤岛运行将对用户以及配电设备造成严重损害，因此在包括并网光伏发电等系统在内的分布式发电系统中，并网发电装置必须具备反孤岛保护的功能，即具有检测孤岛效应并及时与电网切离的功能。

光伏发电分布式防孤岛保护系统分析

光伏发电分布式防孤岛保护系统分析根据光伏孤岛理论，推导出了两种孤岛检测方法，分析两种孤岛检测标准，应用于分布式光伏电站，配置相应保护功能装置，使其保障光伏电网安全稳定运行，提高光伏并网的技术。

标签：光伏发电；分布式；防孤岛保护；装置如今光伏发电站在电力系统中所占的份额越来越大，不仅有集中式大面积光伏，还有分布式小型光伏发电站。

随着科学技术的进步，发展成为分布式光伏电源给负荷供电，组成局部孤网运行。

为避免孤网产生，本文从孤岛的检测方法入手进行阐述。

以被动式检测方法与主動式检测方法的特点为主线，结合配置防孤岛保护，减少孤岛现象给电网运行带来的危害。

1、孤岛状态检测方法目前孤岛检测方法主要分为被动检测和主动检测。

1.1 被动式孤岛检测被动检测就是通过检测孤岛形成前后的频率、电压、功率输出等电气量变化，来判断是否与主电网断开。

主要包括低频低压、高频高压、频率变化率法、矢量相移法和功率波动法等。

低频低压与高频高压检测：因光伏电源并网运行，频率和电压不会有很大的波动，总能够在允许的范围之内。

1.2 主动式孤岛检测主动检测通过对系统施加一个外部干扰，然后监视系统的响应来判断是否形成孤岛，一般是通过改变光伏逆变器有功或无功输出，检测电压和频率的响应变化。

主动检测将向系统施加外部干扰，即使是功率完全平衡的孤岛，也可以通过主动干扰来破坏功率平衡，从而被可靠地检测出来。

当系统中包含多个分布式电源时，各电源主动检测装置发出的干扰信号可能互相影响，降低检测效果。

2、分布式光伏电站防孤岛保护2.1分布式光伏电站防孤岛保护配置为了保证分布式光伏电站的安全稳定运行，根据《光伏发电站设计规范》GB 50797和《光伏发电站接入电力系统设计规范》GB/T50866要求，光伏电站应配置独立的防孤岛保护，其中防孤岛保护应与线路保护、重合闸、低电压穿越能力相配合[1]。

基于上述规定，大批分布式光伏电站使用了孤岛保护装置，分布式光伏电站配置的防孤岛保护装置一般都是故障解列装置。

分布式发电系统中的孤岛检测方法研究

配，即当Ｐ＝０，Ｑ＝０时，使Ｐ＿，Ｑ＝Ｑ，那么此时公共连接点（ＰＣＣ）处的电压和频率变化很小．很难通过
检测系统电压和频率来判断是否有孤岛效应产生。
收稿日期：２０１２ — １２ — ０９
Ｆｉｇｕｒｅ２Ｐｏｗｅｒｌｏｗｆｇｒａｐｈｉｎｐａｒａｌｌｅｌｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ
供给用户负载的有功功率和无功功率；Ｐ，Ｑ分别为分布式发电系统输送给电网的有功功率和无功功率。
中图分类号：ＴＭ６１１
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７４ — １１６１（２０１３）０１ — ００４３ — ０３
孤岛效应是分布式发电系统中普遍存在的问题。
在分布式发电系统并网时。一旦电网因故障或维修跳
式中
：Ｉｚｌ＿
ｌ
、／１一（１一ｃ）
，０６３１；，，Ｃ分别表示用户的负载。
负载的固有谐振频率为：
；＝ａｒｃｔａｎ（
一
及频率产生很大波动，造成设备损坏；分布式发电系统在重新接人电网时，产生电网重新跳闸；故障不能
彻底清除，干扰电网的正常供电。此外，孤岛效应还会

分布式光伏并网系统孤岛效应分析及检测方法

设备管理—272—分布式光伏并网系统孤岛效应分析及检测方法周锦龙（江西通力电业发展有限公司，江西南昌330052）摘要：本文将详细介绍分布式光伏并网系统中的孤岛效应，通过专业的研究与调查，找出精准检测孤岛效应的两种方式，即远程检测法与本地检测法，借用其内部存有的测试模式来发现适宜的孤岛检测方法，保障并网系统的运行安全。

关键词：分布式光伏并网系统；孤岛效应；检测方法引言：在光伏并网系统的运行中，若其运行方式与内部结构发生改变，则会影响电网运行的安全与稳定，在进行网络系统测试时应及时发现其可能出现的孤岛效应隐患，借助适宜的检测功能来改善并网系统的运行状态。

1分布式光伏并网系统中的孤岛效应在分布式光伏并网系统内存有不同程度的孤岛效应，光伏并网系统由本地负载、断路器、变压器、逆变器与光伏电源构成。

通常来讲，光伏并网系统在正常运行期间其内部光伏电源与大电网侧的断路器都处在闭合状态，从功率流向的视角上看系统内部的大电网与光伏电源同时存在无功功率与有功功率。

若大电网中发生故障或其断路器出现跳闸，系统内部的负载则难以接收到大电网提供的功率，在该阶段光伏电源会对负载进行单独供电，该侧的负载与光伏电源会形成孤岛效应。

由于并网系统中公共点内的电压等级不同，孤岛效应的检测时间也会存有区别，一般来讲，当断网以后，其电压阀值的状态为0.5UN>VPCC 时，其最长的检测时间可维持在6个周期；而电压阀值的数值为1.37UN<VPCC 时，该最大的测试时间为2周，其中依照国家标准，大电网属额定频率，国际上为60Hz，我国为50Hz，UN 代表着大电网内额定电压的有效值，数值为220V，而VPCC 则为大电网接口与光伏电源键公共点的电压值[1]。

2分布式光伏并网系统中孤岛效应的检测方法2.1远程检测法为探究孤岛效应的测试方法，以某电力有限公司的实践为例，在分布式光伏并网系统规模与容量的不断扩张下，该系统内出现孤岛现象的次数也逐渐增多，对本地负载与主电网的影响也逐步增大。

微电网的孤岛检测与孤岛划分

微电网的孤岛检测与孤岛划分1. 本文概述随着全球能源需求的不断增长和电网结构的日益复杂，微电网作为一种新型的分布式能源系统，其发展受到了广泛关注。

微电网能够整合多种分布式能源资源，如太阳能、风能、储能设备等，以实现高效、可靠的能源供应。

微电网在运行过程中可能会遇到“孤岛”现象，即部分微电网在主电网故障或计划中断时，未能及时从主电网中脱离，形成独立运行的孤岛。

本文旨在深入探讨微电网的孤岛检测与孤岛划分问题。

本文将介绍微电网的基本概念、运行原理以及孤岛现象的定义和分类。

随后，我们将重点分析现有的孤岛检测方法，包括被动检测和主动检测两大类，并评估这些方法在实际应用中的优缺点。

进一步地，本文将探讨孤岛划分的策略和方法。

孤岛划分是指将微电网划分为若干个子系统，以优化能源管理、提高系统稳定性和效率。

我们将分析不同的孤岛划分算法，包括基于遗传算法、粒子群优化算法和人工智能方法的划分策略，并讨论这些方法在实际操作中的适用性和效果。

本文将结合案例分析，探讨孤岛检测与划分在实际微电网中的应用，以及这些技术对提高微电网运行效率和可靠性的贡献。

通过本文的研究，我们期望为微电网的孤岛检测与划分提供理论支持和实践指导，促进微电网技术的进一步发展和应用。

2. 微电网的基本原理微电网（Microgrid）是一种小型电网，它能够集成多种分布式能源资源，包括可再生能源如太阳能、风能，以及传统能源如小型燃气轮机等。

微电网的主要特点是能够在与主电网连接或孤立状态下运行，为局部区域提供稳定和高效的电力供应。

本节将详细探讨微电网的基本原理，包括其结构、运行模式及关键技术。

微电网的结构通常包括四个主要部分：分布式能源（DERs）、能量存储系统、负荷和控制系统。

分布式能源是微电网的核心，负责发电能量存储系统如电池用于平衡供需波动负荷则指微电网服务的用户和设备控制系统则负责监控和优化微电网的运行。

微电网主要有三种运行模式：并网模式、孤岛模式和混合模式。

分布式光伏逆变器的反孤岛

分布式光伏逆变器的反孤岛引言：随着光伏发电技术的不断发展，分布式光伏逆变器已经成为了光伏发电系统中不可或缺的组成部分。

然而，由于电网故障等原因，光伏逆变器可能会出现孤岛现象，导致电网安全隐患。

因此，如何有效地解决分布式光伏逆变器的反孤岛问题，成为了当前光伏发电领域的研究热点之一。

一、孤岛现象的危害孤岛现象是指在电网故障等情况下，光伏逆变器仍然继续向电网供电，形成一个孤立的电网系统。

这种情况下，如果没有及时采取措施，就会对电网的安全稳定造成严重威胁。

具体表现为：1. 电网质量下降：孤岛现象会导致电网电压、频率等参数失控，从而影响电网的质量。

2. 安全隐患增加：孤岛现象会导致电网与光伏逆变器之间的电压差增大，从而增加电器设备的损坏风险。

3. 经济损失加大：孤岛现象会导致电网停电，从而给企业和居民带来经济损失。

二、反孤岛技术的发展为了解决分布式光伏逆变器的反孤岛问题，研究人员提出了一系列技术方案，包括：1. 电网监测技术：通过对电网电压、频率等参数的监测，及时发现孤岛现象，并采取措施解决。

2. 逆变器控制技术：通过逆变器的控制，使其在检测到电网故障时自动停止向电网供电，从而避免孤岛现象的发生。

3. 电网接口技术：通过改进光伏逆变器与电网之间的接口，使其能够更好地适应电网故障等情况，从而避免孤岛现象的发生。

三、反孤岛技术的应用目前，反孤岛技术已经得到了广泛的应用。

例如，在某些地区，政府已经出台了相关政策，要求所有的分布式光伏逆变器必须具备反孤岛功能。

同时，一些光伏逆变器生产厂家也在不断研发新的反孤岛技术，以满足市场需求。

四、结论分布式光伏逆变器的反孤岛问题是当前光伏发电领域的研究热点之一。

通过电网监测技术、逆变器控制技术和电网接口技术等手段，可以有效地解决反孤岛问题。

随着技术的不断发展，相信反孤岛技术将会得到更加广泛的应用，为光伏发电行业的发展注入新的动力。

分布式并网发电系统有源孤岛检测法综述

３源孤岛检测法
有源孤岛检测法需要对逆变器的输出
２孤岛检测法
率，电网断开后输出功率与负载功率匹配
时，逆变器继续向负载供电，此时输出电压量的某些参数如输出功率、幅值、频率或相位
分布式发电系统的孤岛检测方法根据和频率与并网工作时几乎相同，无法检测施加一些较小扰动信号。以电流扰动为例说
员、用电设备以及分布式并网发电系统带岛检测法的基础上发展而来的。面着重对有源孤岛检测法进行介绍。
来许多危害，是分布式发电保护措施急需解决的重要课题Ｉ。
当电网正常运行时，分布式发电系统
和电网向公共节点注入有功功率和无功功
孤岛效应的发生，无源检测法失效；在输
远程孤岛检测法和基于并网逆变器的本地出功率与负载功率不匹配的情况下，逆变
随着世界能源危机的加剧，采用可再检测法两大类。基于通信的电网侧远程孤器输出电压和频率会发生较大变化，变化生能源发电的分布式发电以其自身优势得岛检测法实时监测电网并利用无线电通信量超过设定的阈值时，保护电路动作即可
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创新圃鳃
分布式并网发电系统有源孤岛检测法综述 Nhomakorabea李迎迎
（河南师范大学图书馆，河南
［摘

分布式发电条件下的配电网孤岛划分算法

分布式发电条件下的配电网孤岛划分算法1. 本文概述随着可再生能源的快速发展，分布式发电（Distributed Generation, DG）已成为电力系统的重要组成部分。

分布式发电的接入给配电网的运行和管理带来了新的挑战。

在配电网发生故障时，如何有效地将含有分布式电源的孤岛划分出来，保证孤岛内用户的持续供电，同时防止故障扩散，是当前研究的热点之一。

本文旨在探讨分布式发电条件下的配电网孤岛划分算法，以提高配电网的供电可靠性和运行效率。

本文将对分布式发电的基本概念、特点及其在配电网中的作用进行介绍，为后续的研究提供理论基础。

接着，本文将分析配电网孤岛划分的重要性，以及传统孤岛划分方法存在的问题和不足。

在此基础上，本文将重点研究基于智能算法的配电网孤岛划分方法，包括启发式算法、优化算法以及人工智能算法等，并分析其优缺点。

本文还将对配电网孤岛划分算法的实现过程进行详细说明，包括孤岛检测、孤岛划分、孤岛优化等关键步骤。

同时，本文将对所提出的孤岛划分算法进行仿真验证，以验证其有效性和可靠性。

本文将对未来的研究方向进行展望，以期为解决分布式发电条件下的配电网运行和管理问题提供有益的参考。

1.1 分布式发电的背景与意义分布式发电是指在电力系统的配电网侧，通过小规模、分散式的发电设备，如太阳能光伏、风力发电、微型燃气轮机等，就近向用户供电的一种发电方式。

随着能源结构的转型和电力系统的现代化，分布式发电逐渐成为电力系统发展的重要趋势。

在分布式发电条件下，配电网的运行和管理面临着新的挑战和机遇。

一方面，分布式发电的接入增加了配电网的复杂性，需要更加精细和智能的管理策略来保证电网的稳定运行。

另一方面，分布式发电也为提高电网的可靠性、经济性和可持续性提供了新的可能。

分布式发电有助于提高电力系统的可靠性。

当主电网发生故障时，配电网可以利用分布式发电资源形成孤岛运行，继续为局部区域供电，从而减少停电的影响。

这种孤岛运行模式在提高供电可靠性方面具有重要意义。

第7章并网光伏发电系统的孤岛效应及反孤岛策略.解析

• 近年来，关于孤岛效应的研究主要集中于以下几个方面： • 1.孤岛效应的机理研究； • 2.反孤岛策略的研究； • 3.反孤岛策略的有效性评估； • 4.并网光伏发电装置的反孤岛测试； • 5.孤岛效应的利用。
2.1.5并网光伏系统的反孤岛测试为了验证实际中反孤岛方案的有效性，必须对并网光伏发电装置进
针对并网光伏发电系统的孤岛效应，荷兰相应的研究机构曾做过深人的研究，并提供了配电网中孤岛效应发生的频率以及持续时间的实际数据[3]。该项研究是通过测量安装有并网光伏发电系统的典型居民区的负荷情况来进行的，并在两年中连续测量了每一秒钟负载需求的有功功率和无功功率，同时将相关数据存储在计算机内用于离线分析，由于电网负载和并网光伏系统提供的功率之间存在直接相关性，因而离线分析是可行的。通过对安装有并网光伏发电系统的典型居民区的孤岛效应研究得出了以下结论：
2.负载品质因数Qf的确定将并联RLC谐振电路的品质因数Qf与负载电路的位移功率因数（
Displacement Power Factor, DPF)联系起来将更有利于反孤岛测试中对负载品质因数（>f 的确定，那么负载品质因数Qf与位移功率因数（ DPF)究竟有何关系呢？
为了便于定量分析，首先做下列假设[5]: 1.假设负载电路中不含补偿功率因数的电容，并a已知负载电路消耗的有功功率和负载电路的功率因数，由这两个数据和电网电压及频率，可以计算出负载电路中的电阻和电感L; 2.假设并上的无功补偿电容刚好使负载电路的功率因数为1。这种假设是合理的，因为负载电路的功率因数等于1意味着负载电路的谐振频率等于电网频率，而这是反孤岛保护所面临的最严重情况（任何其他的谐振频率都将有助于而不是有碍于反孤岛保护），此时A和C将有一个固定的关系。

光伏并网发电系统孤岛检测的研究

具有十分重要的现实意义。
配
电
网
图１光伏系统并网拓扑结构
１孤岛效应产生的条件
本文以７ｋ的武汉纺织大学建设部的光伏并网发电项目为例进行研究，系统直接并人３００Ｗ８Ｖ的电网上，在满足本地负载需求的基础上，可向电网输送功率。光伏并网系统与本地负载相连，通过投闸开关连
贾志强，罗维平
（武汉纺织大学机械工程与自动化学院，湖北武汉４０７）３０３
摘
要：孤岛检测是光伏发电系统必需的功能，既要快速的检测出孤岛效应，同时也要减少不良的影响。本文分
析有源孤岛检测方法和无源孤岛检测方法的工作原理，论述每种方法的检测盲区，适用范围以及对系统电能质量
第２４卷第６期
２１年１月０１２
武学
报
Ｖ１４Ｎｏ６０２＿．．
Ｄｅｃ．２０１１
ＪＵＲＮＡＬ００ＦＷＵＨＡＮＴＥＸＴＩＵＮＩＥＲＳＩＬＥＶＴＹ
光伏并网发电系统孤岛检测的研究
行。
２孤岛检测的方法
孤岛检测方法一般可分为两类：无源检测方法翻和有源检测方法。
２１无源检测方法．
２１１电压／电压、高频／频检测．．欠低
・通讯作者；罗维平（９７）女，副教授，１６一，研究方向：智能控制与太阳能光伏应用
’
图２光伏发电系统并网运行
如图２所示，Ｖ系统并网运行时通常工作在单位功率因数模式，ＰＰ即Ｖ系统输出电流Ｉａ。点电压（与电网电压）同频同相。当电网断开后，出现了Ｐｖ系统单独给负载供电的孤岛现象，此时，点电压由Ｉａ。和负载阻抗ｚ所决定。由于锁相环的作用，。ａＩ与点电压仅仅在过零点发生同步，在过零点之间，。Ｉ跟随系统内部的参考电流而不会发生突变，因此，对于非阻性负载，ａ点电压的相位将会发生突变，从而可以采用相位突变检测方法来判断孤岛现象是否发生。相位突变检测ｐ算法简单、易于实现。但是如果在负载近似阻性负载时，由于阀值的限制，该方法失效。

光伏并网发电系统的孤岛检测方法

光伏并网发电系统的孤岛检测方法光伏并网发电系统的孤岛检测方法【大比特导读】光伏并网发电系统不允许运行在孤岛状态，因此孤岛检测是光伏并网逆变器的核心技术之一。

本文介绍了光伏并网发电系统孤岛检测的原理和研究进展。

对比分析了常用的孤岛检测方法的优缺点及其改进策略。

摘要：光伏并网发电系统不允许运行在孤岛状态，因此孤岛检测是光伏并网逆变器的核心技术之一。

本文介绍了光伏并网发电系统孤岛检测的原理和研究进展。

对比分析了常用的孤岛检测方法的优缺点及其改进策略。

关键字：分布式并网发电系统，孤岛现象，1引言“孤岛”是指公共电网停止供电后，各个用户端的分布式并网发电系统未能及时检测出停电状态，继续向周围的负载供电，从而形成一个公共电网无法控制的自给供电网络，如图1所示。

孤岛现象可能造成以下危害：威胁电力公司输电线路维修人员的人身安全;影响电能质量，造成孤岛区的电压与频率不稳定，并可能损坏用电设备;对于单相光伏并网的三相系统造成欠相供电问题等[2]。

因此，孤岛检测是光伏并网发电系统中不可缺少的重要环节。

针对分布式发电系统的并网问题，美国电气及电子工程师协会制订的光伏系统并网标准IEEE Std. 929-2000 中规定：(1)PV逆变器输出有功功率与负载消耗功率的失配度大于50%;或：本地负载功率因数小于95%时，电网失压后必须在10个周波内停止向电网供电。

(2)有功功率失配度在50%内且本地负载功率因数大于95%时，逆变器应能在电网失压后2s内停止对电网供电。

上述指标针对的是负载品质因数小于2.5的并联谐振负载。

中国国家标准请参看GB/T20046-2006“光伏(PV)系统电网接口特性”。

2 被动式孤岛检测方法被动式(又称无源法)孤岛检测方法通过被动地监测公共耦合点(Point of Common Coupling， PCC)电压的参数(电压幅值、频率、谐波等)是否超过设定的阈值来控制逆变器是否停止运行。

其特点是：不需要添加扰动，因此检测速度快，输出电能质量高;在多台逆变器并联运行的情况下，检测效率也不会降低;但存在较大的检测盲区(Nondetection Zone， NDZ)，一般应与主动式检测方法结合使用。

分布式并网发电系统的孤岛检测方法性能评价

分布式并网发电系统的孤岛检测方法性能评价*分布式并网发电孤岛检测方法1引言对于以风力发电、光伏发电、生物发电等为基础的分布式电源（DG）并网发电系统而言，当电网断电或DG从电网断开时，并网发电子系统继续工作并与周围的负载形成一个独立供电的孤岛系统。

孤岛的发生对操作人员和用电设备带来潜在的危险，主要表现在：对公网线路进行维修的人员存在一定的安全危害；孤岛区域的供电电压和频率可能不稳定而发生波动甚至崩溃，从而会造成对负载用电设备的损坏；电力公司恢复供电时，孤岛系统重新并网引起大的电流冲击；因单相供电造成系统三相负载的欠相问题；由于孤岛状态脱离了电力管理部门的监控而使系统看起来不可控，具有高隐患安全问题[1]。

随着分布式并网发电系统的日益增多，发生孤岛效应的概率显然会增加，必须对这种现象进行保护，以免发生孤岛问题，因此解决孤岛问题显得尤为重要。

目前，人们提出了不同的孤岛检测方法。

总体上，孤岛检测方法分为两类：远程技术和本地技术。

下面详细地介绍各方法的原理和特点。

2远程技术远程技术是通过电网与各DG之间通讯完成检测的。

它是指电网和分布式电源之间通过通讯来联系，实现的孤岛检测具有很高的可靠性。

但是，因为需要通讯设备，所以其成本要高于本地技术。

远程技术包括电力线路载波(PLC)法、传输断路器跳闸方法和SCADA技术等[2,3]。

该类方法适合于大功率分布式电源并网电站。

电力线路载波法是采用连接在变电站母线二次侧的信号发生器不断地给所有的配电线路发送信号，各DG都有自己的信号接收器，通过判断接收到信号的连续性来判别孤岛的发生，通讯线路是电网线路。

该方法的优点是可靠性高，同时不用考虑配电网络拓扑结构变化。

缺点是需要额外的信号发送器和DG接收器装置，而信号发生器通常为中压设备，因而需要降压变压器设备。

如果只有少量的分布式电源，则大大增加了系统的成本，同时也会干扰其他电力线路载波通讯信号。

传输断路器跳闸方法是通过检测各DG与电网之间所有的断路器以及自动重合闸的状态来进行。

光伏并网发电系统中孤岛现象的研究

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光伏并网发电系统中孤岛现象的研究
蔡志达
辽河油田电力集团公司检修试验网发电系统中的孤岛效应进行了究，并对反孤岛效应的方法进行分研析，提出主动频率偏移法和双向频率的主动
ａｄｈｍｅｈｄｏｉｖｒｅｉａｄｅｆｃ．ｔｅｎｔｅｔｏｆｎｅｓｓｎｆｅｔｌｈａｔｃｅａａｙｅｔｅａｔｖｆｅｕｎｙｉｉｒｎｌｚｓｈｃｉｅｒｑｅｃｏｆｅｆｓｔ
中图分类号：Ｔ６５Ｍ１文献标识码：Ａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ
２反孤岛效应方法的分析
太阳能并网发电系统通常经由检测输出电压的幅值改变、频率以及相位的偏移等方式来判断孤岛效应。通常孤岛效应的检测分成被动式检测及主动式检测。被动式孤岛效应检测方式就是通过公共电网停止工作时，并网逆变器的输出电压、频率、相位或者谐波的改变来判断孤岛。其优势：原理比较简单且易于实现。不足：当太阳能并网发电系统的输出功率和局部的负载功率相等时，此方式就会失效。主动式孤岛效应检测方式就是控制并网逆变器，让它的输出功率、频率或者相位产生扰动。在公共电网正常运行的时候，因为公共电网具有平衡能力将无法检测到以上扰动。但是当公共电网停止工作的时候，并网逆变器所输出的扰动会迅速的累积然后超过并网标准规定的范畴，进而触发保护电路。此法优势：检测精度非常高并且盲区比较小。不足：此法的控制比较复杂同时也降低了并网逆变器的输出电能品质。２１．被动式被动式孤岛检测方式的原理是，在公共电网停止工作的时候，并网逆变器输出电压的相位以及谐波都会产生变化，所以通过对这些变化的检测就能够判断出公共电网是否断电。一般按照参数的不一样分：２１１电压频率孤岛效应检测法．．这种方式是检测并网逆变器的输出电压和公共电网电压以及频率正常与否来判断孤岛状况。当公共电网正常工作时，并网逆变器和公共电网连接处的电压以及频率不会发生变化；公共电网停止运行时，倘若并网当逆变器在和公共电网断电之前输出的功率以及负载不匹配，那么并网逆变器的输出电压以及频率都会改变，进而系统判断发生孤岛状况，触发保护电路。然而如果并网逆变器的输出功率和负载功率一致，就会由于光伏发电系统的电压和频率的改变太小而检测不

分布式光伏发电系统中孤岛保护装置的分析与应用

第 38 卷第 4 期2023 年 8 月Vol.38 No.4Aug. 2023电力学报JOURNAL OF ELECTRIC POWER 文章编号：1005-6548（2023）04-0352-07 中图分类号：TM615 文献标识码：B 学科分类号：47040DOI ：10.13357/j.dlxb.2023.036开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：分布式光伏发电系统中孤岛保护装置的分析与应用郑一新（福建中网电气有限公司，福州 350116）摘要：近年来，随着“双碳”目标的明确提出，分布式光伏发电的投资比重越来越大，此类并网发电系统一旦发生孤岛效应，对整个电力网络的供电质量及电网工作人员的人身安全会带来极大的危害。

为此，需对孤岛保护装置的工作原理及作用进行分析与总结，从而合理地应用防孤岛保护装置和反孤岛保护装置，避免此两类装置在分布式光伏发电系统中被电力用户或设计人员混淆功能或误使用，保障光伏发电系统的安全运行。

关键词：分布式光伏发电；孤岛保护装置；防孤岛保护；反孤岛保护Analysis and Application of Islanding Protection Device inDistributed Photovoltaic Power Generation SystemZHENG Yixin（Fujian Zhongwang Electric Co.， Ltd.， Fuzhou 350116， China ）Abstract ：In recent years ， with the clear proposal of the “dual carbon ” target ， the proportion of investment in distributed photovoltaic power generation is increasing. Once such grid -connected power generation system has an island effect ， it will bring great harm to the power supply quality of the entire power network and the person⁃al safety of the power grid staff. Therefore ， it is necessary to analyze and summarize the working principle and function of the islanding protection device ， inorder to reasonably apply the anti -island protection device and the anti -islanding protection device ， and avoid these two types of devices being confused by power users or design⁃ers in the distributed photovoltaic power generation system ， ensuring the safe operation of the photovoltaic pow ⁃er generation system.Key words ：distributed photovoltaic power generation ；island protection device ；anti -island protection ；anti -is⁃landing protection 0 引言随着“双碳”目标的提出，电力系统接入的分布式电源（Distributed Resource ，DR ）不断增多。

孤岛电网电压稳定性分析及控制方法研究

孤岛电网电压稳定性分析及控制方法研究随着能源需求的增长和环保意识的不断提高，孤岛电网作为一种新型的供电方式，得到了越来越广泛的应用。

然而，由于地理位置和负荷变化等原因，孤岛电网的电压稳定性问题一直是其面临的重要难题。

本文将从孤岛电网电压稳定性的概念入手，对孤岛电网电压稳定性分析及控制方法进行深入研究。

一、孤岛电网电压稳定性概念孤岛电网是一种与主电网隔离、自给自足的小型电网系统，常应用于海岛、缺乏电网覆盖的地区等场景。

在孤岛电网中，电源为可再生能源如太阳能、风能等，并附带储能系统。

电能储存后通过变频器进行调节，再由电网开关进行分配。

电压稳定性是指电网电压在负荷变化或故障等情况下的维稳能力。

在孤岛电网中，由于其自给自足的特性，负荷的变化对电网负荷不稳定性带来较大影响，因此电压稳定性成为了关键点。

二、孤岛电网电压稳定性分析孤岛电网电压稳定性的分析主要涉及以下几个方面：1.孤岛电网的结构特点和负荷变化孤岛电网结构相对简单，储能充值变流器、发电机组、负荷等均处于同一系统中。

在负荷发生变化时，电网稳定性也会受到相应影响。

当负荷增加时，需要增加发电功率来满足负荷需求，由于发电能力有限，发电机组运行的效率会降低，从而影响电压稳定性。

2.孤岛电网的电压扰动问题孤岛电网中存在着各种电器设备和电源，常会产生电压扰动。

这些扰动会影响到孤岛电网的电压稳定性，需要通过控制手段来降低扰动影响。

3.孤岛电网的负载分布问题孤岛电网中的负载分布不均匀，不同负载对电网的影响程度不同。

如何有效地控制负载分布，提高电网的电压稳定性成为了需要思考的问题。

三、孤岛电网电压稳定性控制方法电压稳定性的控制针对孤岛电网的不同问题进行选择性处理。

1.孤岛电网容量控制在孤岛电网中，电能储存后需要通过变频器进行调节，再由电网开关进行分配。

通过对系统的容量进行控制，可以有效地提高电网的负载能力，进而降低电压不稳定的可能性。

2.孤岛电网发电功率控制发电功率的控制是提高电压稳定性的关键。