02 并网逆变器防孤岛测试方法

逆变器防孤岛测试方法逆变器是太阳能发电系统中的重要组成部分，其主要功能是将直流电转换为交流电供电使用。

然而，在某些情况下，由于各种原因，太阳能发电系统可能会与电网断开连接，形成孤岛运行，这会对电网和设备造成安全隐患。

为了确保逆变器在发生孤岛运行时能够及时停机，防止安全事故的发生，需要进行逆变器的防孤岛测试。

逆变器防孤岛测试是一项重要的测试工作，旨在验证逆变器是否具备正确的孤岛检测功能。

孤岛检测是指逆变器能够及时感知到电网故障，主动切断与电网的连接，防止形成孤岛运行。

逆变器的防孤岛功能是保障电网安全运行和防止逆变器损坏的关键所在。

逆变器防孤岛测试的具体步骤如下：1.选择合适的测试条件。

测试应在太阳能发电系统正常工作时进行，确保逆变器处于正常运行状态。

2.准备测试设备。

需要使用电源负载模拟器和电能质量分析仪等专业设备进行测试。

3.设置测试参数。

根据逆变器的技术要求，设置合适的测试参数，包括电流、电压等。

4.进行测试。

通过电源负载模拟器模拟电网故障，观察逆变器的反应。

同时，使用电能质量分析仪监测逆变器输出电流和电压的波形，以确保其符合电网要求。

5.记录测试结果。

记录逆变器在不同故障情况下的响应时间、切断电流和电压等相关数据。

进行逆变器防孤岛测试时，需要注意以下几点：1.确保测试安全。

在测试过程中，需要遵循相关的安全操作规程，避免电击和其他事故的发生。

2.测试环境要求。

测试环境应符合逆变器的技术要求，如温度、湿度等。

3.测试周期。

逆变器防孤岛测试应定期进行，以确保逆变器的防孤岛功能始终处于正常工作状态。

4.测试结果分析。

根据测试结果，对逆变器的防孤岛功能进行评估，如果存在问题，需要及时修复或更换逆变器。

逆变器防孤岛测试是保障太阳能发电系统安全运行的重要环节。

只有通过科学规范的测试，才能确保逆变器具备正确的孤岛检测功能，避免发生安全事故。

因此，太阳能发电系统的运维人员应高度重视逆变器防孤岛测试，并加强对逆变器防孤岛功能的监测和维护工作，以保障系统的可靠性和安全性。

逆变器防孤岛测试方法一、引言逆变器是太阳能发电系统中的核心设备，其主要功能是将直流电能转换为交流电能，供给给电网或负载使用。

然而，当电网断电时，逆变器可能会形成孤岛，即继续向负载提供电能，导致安全隐患和设备损坏。

为了保证逆变器的安全性和可靠性，进行逆变器防孤岛测试是非常重要的。

二、什么是孤岛效应孤岛效应是指当电力系统中某一部分或多部分与电力系统隔离时，仍然能够维持独立运行的现象。

在太阳能发电系统中，当逆变器与电网隔离时，如果逆变器继续向负载供电，就会形成孤岛效应。

三、为什么需要逆变器防孤岛测试逆变器防孤岛测试是为了保证逆变器在电网断电时能够及时停止供电，避免形成孤岛效应。

如果逆变器无法及时停止供电，会导致电网工作人员误以为电网已经断电，从而影响维修和操作。

此外，逆变器长时间运行在孤岛状态下也会导致逆变器过热、故障和损坏。

四、逆变器防孤岛测试方法1. 静态测试法静态测试法是通过模拟电网故障，检测逆变器的响应能力。

具体步骤如下：(1) 断开电网电源。

(2) 观察逆变器是否能够立即停止向负载供电。

(3) 恢复电网电源，观察逆变器是否能够重新连接到电网。

2. 动态测试法动态测试法是通过模拟电网故障和恢复情况，检测逆变器的响应能力和稳定性。

具体步骤如下：(1) 断开电网电源，模拟电网故障。

(2) 观察逆变器是否能够立即停止向负载供电。

(3) 恢复电网电源，观察逆变器是否能够重新连接到电网。

(4) 反复进行电网故障和恢复的测试，以检测逆变器的稳定性和可靠性。

3. 波形响应测试法波形响应测试法是通过观察逆变器输出波形的变化，来判断逆变器是否能够正确响应电网故障。

具体步骤如下：(1) 断开电网电源，模拟电网故障。

(2) 观察逆变器输出波形的变化，是否存在异常。

(3) 恢复电网电源，观察逆变器输出波形是否恢复正常。

4. 额定功率测试法额定功率测试法是通过将逆变器的负载逐渐增加，检测逆变器在额定功率下的性能。

具体步骤如下：(1) 将逆变器连接到额定负载。

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。

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。

关于并网逆变器孤岛效应保护和低电压穿越的判断依据及功能介绍阳光电源股份有限公司2011.4一、概述低电压穿越功能是指当电网电压跌落时并网逆变器能够正常并网一段时间，“穿越”这个低电压时间(区域)直到电网恢复正常；孤岛效应保护是指当电网断电时并网逆变器应立即停止并网发电，保护时间不超过0.2秒。

可以看出，孤岛效应保护与低电压穿越是相互矛盾的，两种功能不能同时并存，需要根据电站规模和要求进行选择，一般原则如下：✧对于小型光伏电站，并网逆变器在电网中所占的容量较小，对电网的影响较小，在电网故障时不会对电网的稳定性产生实质性的影响，所以应具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接的能力，即此时并网逆变器应选择孤岛效应保护功能。

✧对于大中型光伏电站，并网逆变器在电网中所占的容量较大，对电网的影响较大，在电网故障时不会对电网的稳定性产生实质性的影响，所以应具备一定的低电压穿越能力，即此时并网逆变器应选择低电压穿越功能。

我司大功率并网逆变器同时具有孤岛效应保护与低电压穿越功能，在实际应用时可通过触摸屏菜单设置，也可通过RS485通讯方式由上位机进行远程设置。

二、低电压穿越功能介绍如图1所示，当并网点电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时，并网逆变器必须保证不间断并网运行；并网点电压在图中电压轮廓线以下时，并网逆变器立即停止向电网线路送电。

其中T1=1秒，T3=3秒，也就是说，并网逆变器必须具有在电网电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行1秒的低电压穿越能力，如电网电压在轮廓线内能够恢复到额定电压的90%时，并网逆变器必须保持并网运行。

图1：大型和中型光伏电站的低电压耐受能力要求为了实现并网逆变器的低电压穿越功能，并网逆变器需要采用新的软件控制算法，软件控制算法需实时监测电网，并判断电网是否发生电压跌落（平衡或者不平衡跌落）。

当CPU发现电网发生电压跌落故障时，立即启动低电压穿越功能，控制输出电流以及输出的功率，当电网电压在图1所示的曲线以内时，逆变器进入低电压穿越阶段；当电网进入电压恢复阶段，此时并网逆变器输出无功功率起到迅速支撑起电网电压的功能。

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。

光伏并网逆变器的孤岛检测方法作者：邹焕雄施晟来源：《中国科技博览》2017年第06期[摘要]并网的光伏逆变器处于孤岛运行状态时会影响电力系统的安全运行，威胁到线路检修人员的安全，研究并网的光伏逆变器的孤岛检测技术，具有重要的现实意义，本文介绍了被动式孤岛检测和主动式孤岛检测方法，并对主动式孤岛检测方法进行了改进，将公共耦合点的电网频率偏差值引入移相角计算中，形成正反馈，在固定的时间间隔内改变的正负号，清除检测盲区。

中图分类号：TM71 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0270-01前言孤岛效应是指当电网由于各种原因中断供电后，太阳能光伏发电系统未能从电网断开而与负载构成一个电网无法控制的自给供电孤岛。

光伏发电系统处于孤岛运行时会导致孤岛区域供电电压、频率的不稳定，影响配电系统的保护动作，电网恢复供电时的冲击电流可能会损坏逆变器，威胁电网检修人员的安全等[52]。

因此，并网的光伏发电系统必须设有防孤岛保护功能。

1 孤岛检测方法IEEE Std. 929-2000规定了相应的防孤岛检测标准，该标准给出了并网逆变器从电网断开后到检测到孤岛现象并与电网断开的时间限制。

孤岛检测方法分为被动式孤岛检测和主动式孤岛检测。

2 被动式孤岛检测被动式孤岛检测方法根据公共耦合点电压、频率、相位跳变和谐波来判断是否产生了孤岛效应。

孤岛效应等效电路如图1所示。

电网正常工作时PL=Ppv-ΔP=U2R （1）QL=Qpv-ΔQ=U21ωL-ωC （2）其中，U、ω为负载的电压和频率，Ppv、Qpv为负载消耗的有功和无功。

孤岛效应发生后PL’=Ppv-ΔP=U’2R （3）QL’=Qpv-ΔQ=U’21ω’L- ω’C （4）输出电压的幅值不变，当ΔQ=0时，输出电压的频率不变。

因此，通过检测公共节点处的电压或频率跳变来判断孤岛效应存在盲区。

相位突变检测的原理是，光伏系统正常并网运行时，输出电流与公共节点的电压同频同相。

推荐性国家标准项目建议书
[注1] 表格项目中带*号的为必须填写项目；
[注2] 修订标准必填被修订标准号，多个被修订标准号之间用半角逗号“,”分隔；
[注3] 如采用国际标准，先选择组织名称，再填采标号及一致性程度标识，多个采标号之间用半角逗号“,”分隔；
[注4] 技术委员会和技术归口单位必须填写其一，若填写技术委员会则必须填写全国TC/SC号；
[注5] 主管部门按照模板帮助文件中的主管部门名称填写；
[注6] 项目成本预算主要包括总额、资金来源情况和成本构成。

FORM 02 (SAC) Page 1 of 2 Version 2005-12
FORM 02 (SAC) Page 2 of 2 Version 2005-12。

并网逆变器单独运行的检测与防止孤岛效应在太阳能光伏并网发电过程中，由于太阳能光伏发电系统与电力系统并网运行，当电力系统由于某种原因发生异常而停电时，如果太阳能光伏发电系统不能随之停止工作或与电力系统脱开，则会向电力输电线路继续供电，这种运行状态被形象的称为“孤岛效应”。

特别是当太阳能光伏发电系统的发电功率与负载用电功率平衡时，即使电力系统断电，光伏发电系统输出端的电压和频率等参数不会快速随之变化，使光伏发电系统无法正确判断电力系统是否发生故障或中断供电，因而极易导致“孤岛效应”现象的发生。

“孤岛效应”的发生会产生严重的后果。

当电力系统电网发生故障或中断供电后，由于光伏发电系统仍然继续给电网供电，会威胁到电力供电线路的修复及维修作业人员及设备的安全，造成触电事故。

不仅妨碍了停电故障的检修和正常运行的尽快恢复，而且有可能给配电系统及一些负载设备造成损害。

因此为了确保维修作业人员的安全和电力供电的及时恢复，当电力系统停电时，必须使太阳能光伏系统停止运行或与电力系统自动分离（此时太阳能光伏系统自动切换成独立供电系统，还将继续运行为一些应急负载和必要负载供电）。

在逆变器电路中，检测出光伏系统单独运行状态的功能称为单独运行检测。

检测出单独运行状态，并使太阳能光伏系统停止运行或与电力系统自动分离的功能就叫单独运行停止或孤岛效应防止。

单独运行检测方式分为被动式检测和主动式检测两种方式。

(1)被动式检测方式。

被动式检测方式是通过实时监视电网系统的电压、频率、相位的变化，检测因电网电力系统停电向单独运行过渡时的电压波动、相位跳动、频率变化等参数变化，检测出单独运行状态的方法。

被动式检测方式有电压相位跳跃检测法、频率变化率检测法、电压谐波检测法、输出功率变化率检测法等，其中电压相位跳跃检测法较为常用。

电压相位跳跃检测法的检测原理如图5-16所示，其检测过程是：周期性的测出逆变器的交流电压的周期，如果周期的偏移超过某设定值以上时，则可判定为单独运行状态。

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。

逆变器的防孤岛原理
逆变器防孤岛原理是指逆变器在网侧电网失电或故障时能够自动断开与电网的连接，避免逆变器与电网形成孤岛运行，保护逆变器和电网的安全稳定运行。

逆变器防孤岛原理通常有以下几种方式：
1.电压和频率检测方法：逆变器通过不断地检测电网的电压和频率情况，如果出现电压异常或频率偏离范围，逆变器会立即切断与电网的连接，避免孤岛运行。

2.功率反向流检测方法：逆变器通过实时监测电流流向，如果检测到逆变器产生的功率反向流入电网，即逆变器向电网注入电能，逆变器会立即切断与电网的连接，避免孤岛运行。

3.通信检测方法：逆变器与电网之间通过通信系统实时交换信息，如果逆变器无法与电网进行通信，逆变器会判断电网异常，立即切断与电网的连接，避免孤岛运行。

4.电流变化率检测方法：逆变器通过检测电网电流变化的速率，如果检测到电流的变化率超过一定的阈值，逆变器会判断电网出现异常，立即切断与电网的连接。

通过以上的防孤岛原理，逆变器可以及时切断与电网的连接，确保逆变器不会与电网形成孤岛，保护逆变器和电网的安全运行。