1 前言
　　光伏发电技术已经成为全球增长速度最快的高新技术产业之一。光伏并网系统通过逆变器直接将直流电变换成交流电送至电网，需要有各种完善的保护措施。除了通常的电流、电压和频率监测保护外，还需要考虑一种特殊的故障状态，即孤岛效应。所谓孤岛，具体到光伏并网逆变系统的情况，可以作如下定义：电网由于电气故障、人为或者自然等原因中断供电时，光伏并网系统未能及时检测出停电状态并脱离电网，使该系统和周围的负载组成一个不受电力公司掌控的自给供电孤岛的情况。太阳能并网系统处于孤岛运行状态时会产生如下严重后果：
　　1)导致孤岛区域的供电电压和频率不稳定;
　　2)影响配电系统的保护开关动作程序;
　　3)光伏并网系统在孤岛状态下单相供电，引起本地三相负载的欠相供电问题;
　　4)电网恢复供电时由于相位不同步导致的冲击电流可能损坏并网逆变器;
　　5)可能导致电网维护人员在认为已断电时接触孤岛供电线路，引起触电危险。
　　由此可见，研究孤岛检测方法和保护措施，对将孤岛产生的危害降至最低具有十分重要的现实。
　　在实际工程中，由于主动式孤岛检测会引入一些功率扰动量，使得系统输出电能质量下降。为了保证电能质量，本文重点提出一种新的孤岛检测方法，具有快速有效的孤岛检测和对电能质量无影响等特点。
　　2 光伏发电系统孤岛检测方法

　　2.1光伏发电系统孤岛检测基本原理
　　孤岛检测方法一般可以分为被动式(无源)和主动式(有源)两类。主动式方法有过/欠/压检测、高/低频检测、相位突变检测和电压谐波检测三种检测方法。而被动式检测法通过观测其电网节点的电压，频率以及相位的变化来判断有无孤岛效应的发生。
　　IEEE标准929-2000明确给出了并网逆变器在电网断电后检测孤岛状态和断开和电网连接的时间限制，并给出了具有反孤岛功能的并网逆变器的基本要求。其中表1为电压波动对于并网逆变器的响应时间的要求。
　　防止孤岛效应(anti-islanding)的关键点是对于电网断电的检测。在电网的配电开关断开时，如果太阳能供电系统和电网负载需求量不平衡，则市电网中的电压、频率和相位将会产生较大的变动，此时可以利用电网电压的过/欠压保护和频率异常波动来保护检测电网断电，从而防止孤岛效应。
　　2.2被动式(无源)孤岛检测方法
　　常见的被动式(无源)检测方法有过/欠电压、高/低频检测，相位突变检测和电压谐波检测方法。
　　2.2.1过/欠电压、高低频检测
　　该方法主要对电网的电压和频率进行监控，防止LM系统输出电压或者频率超出正常的工作范围。如图!所示的光伏并网发电系统框图，S为并网断路器，本文以最具有普遍性的电阻R，电感L和电容C并联作为该系统的负载。a为光伏并网逆变器和电网的连接点。当断路器闭合时，光伏发电系统并网发电，此时光伏发电系统向公共连接点a点流入的有功和无功功率Ppv+jQpv;负载得到的功率Pload+jQload，电网提供的有功和无功功率为△P+△jQ，则为：