逆变器防孤岛保护试验报告

逆变器孤岛检测方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着太阳能光伏发电系统的快速发展，逆变器作为将直流电转换为交流电的核心设备，扮演着至关重要的角色。

由于电力系统中可能存在的各种故障，逆变器孤岛问题成为了影响发电系统稳定性和安全性的重要因素之一。

逆变器孤岛检测方法的研究和实施对于确保太阳能光伏发电系统的稳定性和安全运行至关重要。

一、逆变器孤岛检测方法的意义逆变器孤岛是指发电系统在断开与主电网连接的情况下，由于逆变器的存在而形成的一个孤岛状态。

如果不及时检测和处理，逆变器孤岛会导致多个问题，如逆变器过载、电网波动、设备损坏、甚至对电网造成严重影响等。

逆变器孤岛检测方法的研究和应用对于发电系统的正常运行至关重要。

1. 电压频率漂移法：通过监测逆变器输出端的电压频率，并与主电网的标准电压频率进行比对，来判断是否存在孤岛状态。

2. 差动电流检测法：通过监测逆变器输出端的差动电流，当差动电流超过设定阈值时，认为存在孤岛状态。

5. 逆变器内部参数监测法：通过监测逆变器内部的参数变化，如电流、电压、功率等，来判断是否存在孤岛状态。

以上是常见的逆变器孤岛检测方法，不同的方法适用于不同的场景和系统，可以根据实际情况进行选择和应用。

以某地某太阳能光伏发电系统为例，通过部署电压频率漂移法和差动电流检测法，成功检测出了逆变器孤岛问题。

在监测到孤岛状态后，系统自动切断逆变器与主电网的连接，有效避免了孤岛状态可能引发的问题，保证了系统的安全和稳定运行。

随着太阳能光伏发电系统的不断发展和应用，逆变器孤岛检测方法也将不断完善和提高。

未来，可以通过人工智能技术、大数据分析、云计算等先进技术，进一步提高逆变器孤岛检测方法的准确性和可靠性，为发电系统的稳定和安全提供更好的保障。

逆变器孤岛检测方法是保障太阳能光伏发电系统稳定性和安全性的重要环节。

通过不断研究和应用逆变器孤岛检测方法，可以有效预防和解决逆变器孤岛问题，确保发电系统的正常运行，为可再生能源发展和电力系统安全提供有力支持。

防孤岛保护说明1孤岛效应的检测方法 1.1变流器侧检测 1.1.1主动式主动式孤岛检测方法是指通过控制逆变器，使其输出功率、频率、相位存在一定扰动，电网正常时，由于电网的平衡作用，检测不到这些扰动，一旦电网出现故障，变流器输出的扰动将快速累积并超出允许范围，进而检测到孤岛效应。

主动式检测精度高，非检测区小，但控制较复杂，且降低了逆变器输出电能的质量。

所以采用主动+被动的方式。

被动可以一直检测，主动则可以一定周期进行一次。

电流扰动：变流器对其输出电流施加扰动（让跟踪电流减去一定的扰动信号），因为变流器的并网端电压在电网正常时固定，其输出功率就会变化，当电网不正常时，并网端电压会变化，从而导致欠压保护。

优缺点：对于局部负载阻抗大于电网阻抗的单台变流器来说，其不可检测区域小，并且不会给电网注入谐波，只是会影响逆变器的输出功率，还会产生稀释效应。

因此，这种方法只适用于单台变流器。

无功功率补偿检测：系统并网运行时，负载端电压受电网电压钳制，基本不受变流器输出的无功功率影响，当进入孤岛状态时，一旦变流器输出的无功和负载需求不匹配，负载电压幅值或频率会发生变化，这种方法是通过调节无功电流来实现检测。

滑膜频移检测：对变流器输出电流——电压的相位进行正反馈使相位偏移，进而使频率发生偏移的方法（输出电流的相位定义为前一周期的频率与电网频率的偏差的函数）。

sin 2gm m g f f f f πθθ⎛⎫-=⎪ ⎪-⎝⎭——m f 为最大相位偏移m θ发生时的频率，实际中，一般取10m θ=，3m g f f Hz -=。

这样，当并网端脱网后，网侧工频g f 将由谐振产生，一旦发生扰动，电流和电压的相位差就会增加，电压频率也会发生变化，进而出现过/欠频保护。

优缺点：容易实现，与其它主动式方案相比，其对孤岛效应检测有效，不可检测区域相对小，无稀释效应，并且兼顾了检测的可靠性、输出电能质量、对整个系统暂态响应的影响。

相对于被动方案，其略降低了输出电能质量，并且在变流器发电量高、反馈环的增益大时，会带来整体供电质量下降以及暂态响应问题（这些问题在使用正反馈的反孤岛方案中普遍存在）。

逆变器防孤岛实验报告一、实验目的本实验旨在探究逆变器的防孤岛功能，并观察逆变器是否能正确判断并防止孤岛现象的发生。

二、实验原理孤岛现象是指在电网断电的情况下，逆变器仍然将太阳能电池板等的直流能源转换为交流电供电。

这种情况下，逆变器与电网相对独立，会造成电网安全隐患。

因此，在逆变器的设计中，应加入防孤岛功能。

防孤岛功能是通过监测电网状态来实现的。

当监测到电网断电或故障时，逆变器应立即停止并断开输出。

三、实验设备1. 逆变器2. 太阳能电池板3. 功率计4. 电源开关5. 示波器6. 电压表四、实验步骤1. 将逆变器与太阳能电池板连接，确保连接正确并牢固。

2. 将逆变器的输出与功率计连接，记录功率计的读数。

3. 打开电源开关，将电网的交流电接入逆变器。

4. 此时，逆变器应开始工作，将太阳能电池板的直流能源转换为交流电输出。

记录输出功率计的读数。

5. 断开电源开关，切断电网与逆变器的连接。

6. 观察逆变器是否立即停止并断开输出。

7. 使用示波器检测逆变器的输出波形，观察是否有孤岛现象的出现。

8. 使用电压表测量逆变器的输出电压，观察是否有异常现象。

五、实验结果在实验过程中，逆变器正常工作，太阳能电池板的直流能源转换为交流电供电，并成功连接到电网。

当断开电源开关时，逆变器立即停止并断开输出。

示波器监测显示，逆变器的输出波形正常，没有出现孤岛现象。

电压表测量显示，逆变器的输出电压稳定，没有异常现象。

六、实验分析实验结果表明，逆变器的防孤岛功能有效。

当监测到电网断电或故障时，逆变器能够立即停止并断开输出，防止孤岛现象的发生。

这样可以保证电网的安全稳定运行，避免过电压、过频等问题的出现。

七、实验总结通过本次实验，我们验证了逆变器的防孤岛功能的有效性。

逆变器能够监测电网状态，并在检测到电网断电或故障时立即停止并断开输出，保证电网的安全稳定运行。

这对于太阳能发电等可再生能源的接入电网具有重要意义，对于保护电网安全和提高电能利用率都具有积极影响。

反孤岛解决方案1. 孤岛效应所谓孤岛效应，是指当电力公司因故障或停电维修而停止供电时，用户端的并网逆变器系统仍处于工作状态，使得并网逆变器和周围的负载形成了电力公司无法控制的自供电网络。

光伏并网发电系统处于孤岛运行状态时会产生严重的后果：（1）电网无法控制孤岛中的电压和频率，若电压和频率超出允许的范围，可能对用户的设备造成的损坏；（2）若负载容量大于光伏发电系统的容量，光伏发电系统过载运行，易被烧毁；（3）与光伏发电系统连接的电路仍会带电，对检修人员造成危险，降低电网的安全性；（4）对孤岛进行重合闸操作时会导致该线路再次跳闸，还有可能损坏光伏发电系统和其他设备。

因此，光伏并网逆变器具有孤岛检测和反孤岛的功能是很有必要的。

2. 孤岛检测检测孤岛效应的方法有很多种，主要分为两种：被动检测和主动检测。

被动检测就是光伏并网逆变器检测与电网连接处的电网电压或频率的异常来检测孤岛效应。

主动检测是有意的引入一些扰动信号，来监控系统中的电压、频率和阻抗的相应变化，以确定电网的存在与否。

比较被动检测和主动检测的区别，被动检测的软件实现比较简单，但是检测范围有限，无法满足并网发电系统反孤岛保护安全标准的要求，因此我们选择用主动检测的方法；而主动检测可以使孤岛检测的盲区尽可能的小，孤岛检测比较有效，但是软件实现比较复杂，并且会使并网发电系统的发电效率有所降低。

国际上对反孤岛检测方案和响应时间没有明确的规定， IEEE Std.929[2]和IEEE Std.1547[3]根据孤岛效应发生时的具体情况推荐了不同的孤岛效应检测时间。

表1为IEEE Std.1547[3]允许的孤岛效应检测时间。

n n n f 指电网电压的频率值。

对于中国的单相市电，n f 为50Hz 。

经研究讨论，根据逆变器的控制策略，我们选择了两种的孤岛检测的方法，滑膜频率偏移法（slip-mode frequency shift, SMS ）和主动电流扰动法。

光伏并网逆变器防孤岛效应实验摘要：所以，逆变器通常会带有防止孤岛效应装置。

被动技术（探测电网的电压和频率的变化）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。

关键字：逆变器、孤岛效应、实验原理：在电容器串联的电路里,只有与外电路相连接的两个极板（注意：不是同一电容器的极板）有电流流动（电荷交换），其他极板的电荷总量是不变的，所以称为孤岛。

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。

在国际光伏并网标准化的课题上这仍是一个争论点，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。

所以，逆变器通常会带有防止孤岛效应装置。

被动技术（探测电网的电压和频率的变化）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。

现在已有许多防止的办法，在世界上已有16个专利，有些已获得，而有些仍在申请过程当中。

其中的有些方法，如监测电网流过的电流脉冲被证明是不方便的，特别是当多台的逆变器并行工作时，会降低电网质量，并且因为多台逆变器的相互影响会对孤岛的探测产生负面影响。

在另一些场合，对电压和频率的工作范围的限制变得宽了，而安装工人通常可以通过软件来设置这些参数，甚至于ENS（一种监测装置，在德国是强制性的）为了能在弱的电网中工作，可以把它关掉。

孤岛效应实验室：一般是用谐振模拟负载电路，同时定义了一个质量因数，“Q-factor”。

尽管如此，这些试验还是很难运行，特别是对于那些高功率的逆变器，它们需要很大的试验室。

逆变器孤岛检测方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下所示：引言部分将对逆变器孤岛检测方法进行概述。

逆变器孤岛现象是指在电力系统中，当主电力断开时，逆变器仍然将电能注入到局部负载中，导致系统形成一个孤岛。

这种孤岛现象对电网安全稳定运行产生了极大的威胁，并可能对逆变器本身造成损坏。

为了解决逆变器孤岛问题，许多研究人员提出了各种孤岛检测方法。

逆变器孤岛检测方法旨在及时准确地检测出孤岛现象的发生，以便采取相应的保护措施防止损害。

这些检测方法可以分为主动式和被动式两类。

主动式孤岛检测方法通过在逆变器输出端采用一些特殊的电路或技术来监测电力系统的运行状态。

这些方法一般会引入一些干预措施以打破孤岛，例如改变同步信号频率或电压等，以实现快速检测和保护。

另一方面，被动式孤岛检测方法则在逆变器输出端不做主动的干预，而是通过检测电力系统的运行参数来判断是否存在孤岛现象。

这些参数包括电压、频率、相位等，当这些参数发生异常或超过设定的范围时，被动式孤岛检测方法将立即发出告警并采取相应的措施。

综上所述，逆变器孤岛检测方法在保障电网安全和逆变器自身安全方面具有重要意义。

本文将对几种常用的逆变器孤岛检测方法进行详细介绍，并对其优缺点进行分析和比较。

通过深入研究和了解这些方法，有助于进一步提高逆变器孤岛检测的准确性和可靠性，保障电力系统的稳定运行。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将以逆变器孤岛检测方法为研究对象，探讨孤岛现象及其危害，并详细介绍目前常用的逆变器孤岛检测方法。

文章的结构如下：第二章为正文部分，将首先介绍孤岛现象及其危害。

在电力系统中，逆变器可能会产生孤岛现象，即在断开与电力系统连接的情况下仍然运行，这可能会对电网造成安全隐患和能源浪费。

我们将深入探讨孤岛现象的原理和危害，以增加对该问题的理解。

接着，在第二章的后半部分，我们将介绍逆变器孤岛检测方法。

当前存在多种方法用于检测逆变器孤岛现象，其中包括被动和主动两种类型。

防孤岛效应测试原稿提供：深圳市菊水皇家科技有限公司作者：谢卫鹏2011-11-22根据2009年8月3日北京鉴衡认证中心公布的CGC/GF001︰2009《并网光伏发电专用逆变器技术要求和实验方法》。

IECG2006《光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法》的相关要求，并网逆变器产品必须严格进行出厂试验和型式试验。

根据IEEE1547和UL1741的相关规定。

光伏并网逆变器必须具有防孤岛效应自动保护功能。

PV-RLC防孤岛测试负载根据国家新能源光伏并网逆变器防孤岛保护试验的相关测试要求专门研发的一款测试设备。

PV-RLC防孤岛测试负载满足：中国的《孤岛防护国家标准草案》、IEEE 1547.1-2005《带电力系统的设备互连配电资源的合格试验程序》、VDE0126-1-1《德国标准-发电机和公共低压网之间的自动开关设备》、IEC 62116-2008《并网连接式光伏逆变器孤岛防护措施测试方法》、AS_4777.3-2005《能源系统通过逆变器并网第3部分电网保护要求》中文版、G83-1-1英国认证标准、UL1741-2010美国认证标准、DK5940意大利认证标准，同时满足中国金太阳认证的标准。

中国金太阳认证的标准CGC/GF001：2010《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》要求。

防孤岛效应保护方案和被动式防孤岛保护方案。

防孤岛效应保护试验：验中负载消耗的有功功率、无功功率与额定值的偏差百分比（%）图1 防孤岛效应保护试验平台图1给出了防孤岛效应保护试验平台，K1为被测逆变器的网侧分离开关，K2为被测逆变器的负载分离开关。

负载采用可变RLC谐振电路，谐振频率为被测逆变器的额定频率（50/60Hz），其消耗的有功功率与被测逆变器输出的有功功率相当。

试验应在表5规定的条件下进行。

注：由于电网从逆变器吸收有功功率和无功功率的不确定性，该项试验使用实际电网比模拟电网更具有说服力。

表1 防孤岛效应保护的试验条件试验步骤如下：a）闭合K1，断开K2，启动逆变器。

单相单级光伏并网逆变器孤岛检测及反孤制岛控策略研究调研报告一、课题研究背景自步入21世纪以来,能源危机和环境问题成为困扰世界各国,制约各国经济社会可持续发展的两大难题。

为有效改善生存环境,促进世界经济发展,实现现代社会的可持续发展,可再生清洁能源的开发与利用正越来越被人类所重视。

太阳能因其可再生、无污染而被公认为未来理想的替代能源之一。

近年来,光伏并网发电作为太阳能的一种直接利用方式而备受关注,其中,光伏并网逆变器的相关技术成为研究的热点。

作为无污染的绿色能源,太阳能正逐渐取代传统化石能源。

而作为太阳能利用的主要形式,光伏并网发电必将得到迅猛发展。

分布式发电是21世纪电力行业发展的重要方向。

随着电网中分布式发电系统数量的日益增多,尤其是基于可再生能源的并网发电装置在分布式发电系统中应用的日益广泛,分布式发电系统发生孤岛效应的可能性增大,孤岛效应发生造成的危险已不容忽视。

对孤岛效应的研究已经进行了二十余年,但大多数都是针对并网逆变器系统的反孤岛保护和测试展开,而没有对分布式发电系统的孤岛效应进行全面而系统的研究。

二、课题研究意义我国与发达国家相比，虽然在太阳能电池产量和太阳能资源方面有着十分巨大的优势，但光伏并网发电技术却十分落后。

目前，我国90%以上的太阳能电池及其组件出口到欧洲和北美等发达国家，实际安装量不到5%，而且光伏发电的核心技术却主要依赖进口，光伏产业和光伏发电之间的发展严重失衡。

近两年，我国传统的光伏产业发展方式也面临着技术的制约以及国内外市场的考验，2011年10月，欧美对我国光伏产业进行的“双反”调查就证明了这一点。

因此，为了促进我国光伏产业的发展、增强光伏领域的核心竞争力、解决能源危机和环境污染等问题，深入开展光伏并网逆变技术的相关研究有着非常重要的现实意义和工程应用前景。

三、光伏并网逆变器概述光伏并网发电系统一般由太阳能光伏阵列、并网逆变器、控制器、储能装置以及本地负载等构成。

光伏逆变器并联孤岛测试技术方案摘要：近年来分布式发电快速发展，源源不断的光照资源被转换成电能并通过光伏并网逆变器输送至电网。

光伏并网逆变器具备孤岛检测功能，并且通常采用对输出施加一定的干扰方式来提高岛检测能力。

目前，光伏并网逆变器的孤岛技术研究主要集中在单机上，本文从多机并联并网运行的角度研究了孤岛检测方法。

关键词：并网逆变器?;光伏;孤岛检测一、范围该测试技术方案适用于由2个或更多光伏并网逆变器组成的光伏发电系统的防岛保护检测。

二、实验室测试2.1试验设备及相关要求1）光伏方阵模拟器（当负载变化5%，应在小于1ms以内，将输出电流稳定在其终值的10%以内）；2）电网模拟电源（电压：±2%；电压THD：＜2.5%；频率：±0.1Hz；相位角偏差：120°±1.5°）；3)防孤岛检测装置（RLC负载）（阻抗误差:≤1%；容抗误差：≤1%；感抗误差：≤1%）；4）示波器（至少8个测试通道）；5）功率分析仪（至少4个测试通道）；6）电流互感器（精度：不低于0.1%）；7）电压互感器（精度：不低于0.1%）；2.2测试条件表1 检测条件2.3测试流程2.3.1测试平台2.3.2测试步骤a）根据表1，确定被测设备的最大输出功率PEUT。

b）调节光伏方阵模拟器，闭合开关 S1，被被测设备正常运行并达到 a）条件中的输出功率 PEUT（此时防孤岛检测装置不接入，S2开路），测量基频（50 Hz/ 60 Hz）下的有功功率PAC和无功功率QAC（无功功率QAC将在下一次测试中用作QEUT）。

c)闭合开关S2，设置防孤岛检测装置中RLC电路参数值，使Qf满足Qf=1.0±0.051）使用关系表达式QL = Qf×PEUT来确定使RLC电路谐振所需的电感量;2）将电感量调整到QL;3）将电容量调整到QC+QL=-QEUT;4）调节电阻，使RLC电路消耗的功率等于PEUT;d）断开开关 S1启动试验，使用示波器记录从S1开始到被测设备输出降低并保持在其额定输出电流值的±1％范围内的时间。