1 引言
面對世界性的能源短缺的現實狀況及能源的可持續(xù)發(fā)展對當今社會的突出影響，光伏并網發(fā)電作為新型環(huán)保方式之一，越來越受人們的重視，而孤島效應是光伏并網發(fā)電系統(tǒng)中普遍存在的一個問題。所謂孤島效應是指當電網由于電氣故障、誤操作或自然因素等原因中斷供電時，各個用戶端的太陽能發(fā)電系統(tǒng)未能及時檢測出停電狀態(tài)將自身脫離電網，則太陽能發(fā)電系統(tǒng)和負載形成一個公共電網系統(tǒng)無法控制的自給供電孤島。光伏并網發(fā)電系統(tǒng)處于孤島運行狀態(tài)時會產生嚴重的后果：
?。?）導致孤島區(qū)域的供電電壓和頻率不穩(wěn)定；
（2）影響配電系統(tǒng)的保護開關動作程序；
?。?）光伏并網系統(tǒng)在孤島狀態(tài)下單相供電，引起本地三相負載的欠相供電問題；
（4）電網恢復供電時由于相位不同步導致的沖擊電流可能損壞并網逆變器；
?。?）可能導致電網維護人員在認為已斷電時接觸孤島供電線路，引起觸電危險。
所以，當電網停電后，必須立刻中止系統(tǒng)對電網的供電，防止孤島效應的發(fā)生。研究孤島檢測方法和保護措施，對將孤島產生的危害降至最低具有十分重要的現實。
2 孤島效應的檢測標準
孤島現象的巨大危害使得并網發(fā)電系統(tǒng)必須要具備反孤島的功能，ieee std.929-2000規(guī)定了相應的反孤島檢測標準，它給出了并網逆變器在電網斷電后檢測到孤島現象并使并網逆變器與電網斷開的時間限制。相應的我們國家也根據ieee的相關標準制定了我國的檢測標準，gb/t15945-2008規(guī)定電力系統(tǒng)正常運行條件下頻率偏差限值為±0.2hz，當系統(tǒng)容量較小時，偏差限值可以放寬至±0.5hz。gb/t19939-2005規(guī)定并網后的頻率偏差值若超過±0.5hz范圍時過/欠頻保護應在0.2s內動作，使并網系統(tǒng)與電網斷開，相應的系統(tǒng)對檢測到異常電壓時所做出的反應時間如附表所示，同時還規(guī)定在電網的電壓和頻率恢復到正常范圍后的20s~5min，并網系統(tǒng)不影響電網送電。在這套標準中，unom代表電網電壓的有效值，我國為220v。
3 光伏發(fā)電系統(tǒng)孤島檢測基本原理
圖1為光伏并網發(fā)電系統(tǒng)框圖，工作原理簡述如下：
（1）當斷路器s閉合時，并網系統(tǒng)正常工作。由于鎖相環(huán)的作用，pv系統(tǒng)輸出的電流和電網電壓同頻同相，因此可將pv系統(tǒng)看作電流源。公共節(jié)點a的電壓由電網電壓決定。如果負載有功功率大于pv陣列所提供的功率，不足處由電網補充。反之，多余的功率饋入電網。由于pv系統(tǒng)的功率因數為1，則負載所需的無功功率均由電網提供。
