一、前言
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二、概述
2.1 孤岛现象
当电网由于电气故障或自然因素等原因中断供电时，光伏并网发电系统（逆变器）仍然向周围的负载供电，从而形成一个无法控制的自给供电孤岛。
2.2 危害
光伏孤岛效应可能对整个配电系统设备及用户端的设备造成不利的影响。
- 孤岛一旦产生将会危及电网输电线路上维修人员的安全。
- 影响配电系统上的保护开关的动作程序，冲击电网保护装臵。
- 影响传输电能质量，电力孤岛区域的供电电压与频率将不稳定。
- 当电网供电恢复后会造成的相位不同步。
- 单相分布式发电系统会造成系统三相负载欠相供电。
因此并网系统必须能够进行防孤岛效应检测。
三、防孤岛检测
防止孤岛效应的关键点就是电网断电的检测。当孤岛效应发生时，快速、准确地切出并网逆变器。
检测方法：被动式和主动式
3.1 被动式
通过检测逆变器的输出是否偏离并网标准规定的范围，如电网、频率或相位，判断孤岛效应是否发生。
检测原理：根据电网断电时逆变器输出电压、频率的改变，判断出是否发生孤岛效应。当电网发生故障时，除逆变器的输出电压、输出频率外，其输出电压的相位谐波均会发生改变。
- 电压、频率检测
- 相位检测
- 谐波检测
3.2 主动式
通过控制逆变器使其输出功率频率和相位存在一定的扰动。电网正常工作时，由于电网的平衡作用，扰动检测不到。
检测原理：逆变器运行过程中，控制使其输出存在周期性扰动。电网正常时，因电网的平衡作用，逆变器的输出仍和电网保持一致，扰动量不起作用。电网发生故障时，扰动量逐步积累直至超过并网标准规定范围，从而检测出电网发生故障。
- 逆变器输出功率扰动法
- 逆变器输出电压和频率扰动法
- 滑膜频率偏移检测法
3.2.1 输出频率扰动法——AFD
对逆变器电压的输出频率进行扰动是一种更为有效的孤岛效应检测方法。
有源频率偏移法(Active Frequency Deift,AFD)是一种目前常见的输出频率扰动孤岛效应检测方法。
工作原理：通过偏移耦合点处电网电压采样信号的频率，造成对负载端电压频率的扰动。正常情况下，锁相环的作用是控制频率误差在较小范围内，而当电网出现故障时，锁相环失效，逆变器频率发生变化，而扰动加入使误差增加，积累到一定范围，就会有被动法检测出来。