所谓“孤岛”是指电力系统的一部分（含负载和正在运行的发电设备）与其余部分隔离地独立供电运行的一种状态。光伏逆变电源等分布式发电系统连接到公共电网上运行，由逆变电源和电网共同向负载供电。如果电网由于故障或检修等原因停电，但逆变电源未能及时检测出电网停电状态而将自身切离电网，并以其自身的输出频率和电压向周围负载供电，这样就形成由逆变电源系统及其周围负载构成的一个电力部门无法掌控的自给供电“孤岛”，此时称逆变电源运行在孤岛状态。

孤岛产生的原因主要有：①配电系统及负载的投切；②公共电网检测到故障，隔离开关打开，而并网发电系统或者保护装置没有检测到该故障；③电网侧某点或进线口维护时故意的断线；④由于设备故障引起的突发性系统正常供电中断；⑤人为错误或恶意破坏；⑥自然力作用（风、雨、雷电等）。

逆变电源处于孤岛运行状态时会产生严重的后果：①电网无法控制孤岛发生区域中的电压和频率，可能发生供电电压与频率不稳定的现象，甚至可能对用户设备造成损坏；②如果负载容量大于逆变电源容量，逆变电源过载运行，易被烧毁；③与逆变电源相连的线路仍然带电，危及线路检修人员的人身安全，降低电网的安全性；④妨碍电力系统正常供电的恢复。孤岛发生以后，逆变电源的输出与电网失去了同步关系，当电网恢复供电时可能因出现大的冲击电流而导致该线路再次跳闸（重合闸失败），或者可能损坏逆变器和电网设备。因此，研究孤岛检测方法及保护措施，将孤岛产生的危害降至最低，具有十分重要的现实意义。

根据国际专用标准IEEE Std.929-2000/UL1741的规定，并网逆变器必须具有防孤岛（Anti-Islanding）功能，同时给出了逆变系统在电网断网后检测到孤岛现象并实现脱网的时间限制，见表8-2。

表8-2 国际专用标准IEEEStd.929-2000/UL1741

注：U_nom为电网电压正常幅值，f_nom为电网电压频率的正常值（60Hz）。

IEEE Std.929-2000/UL 1741还给出了用于测试并网逆变器防孤岛能力的测试电路和方法，如图8-31所示。

电路中，RLC为本地平衡负载。在选择RLC参数时牵涉到电路的品质因数Q值的选取问题，高Q值使电路有朝着并保持于谐振频率处工作的趋势，太小或太大的Q值都是不实际和不可取的，建议选取Q≤2.5。

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图8-31 并网逆变器防孤岛测试电路

我国2005年底发布的GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》中对防孤岛效应也作了具体规定。要求“应设置至少各一种主动和被动防孤岛效应保护”，同时还对公共节点处的过/欠电压、过/欠频保护如见表8-3所示规定：

表8-3 GB/T19939-2005关于过/欠电压、过/欠频保护的规定

（续）

准确又可靠的孤岛检测方法是并网逆变器实现防孤岛功能的前提，对电网断电的检测与判断是孤岛检测的关键点。已研究提出的孤岛检测技术分为两大类：远程检测技术和本地检测技术。远程检测技术是基于电网和分布式发电系统中的通信系统，如电力线载波通信法，或基于数据采集和监视控制的孤岛检测方法。远程检测技术需要电网和分布式发电之间有紧密交互联系，这倾向于提高电网和分布式发电系统的成本。本地检测技术是基于分布式发电系统侧可利用的信息和数据，这些信息通常是作为分布式发电系统的控制系统的一部分，不需要添加额外传感器。

本地检测分为被动式检测方式和主动式检测方式。典型的被动式检测方法有：过/欠电压保护（Under-Voltage Protect/Over-Voltage Protect，UVP/OVP）和过/欠频保护（Under-Frequency Protect/Over-Frequency Protect，UFP/OFP）、相位突变法（Phase Jump Detection，PJD）、电压谐波检测法（Voltage Harmonic Monitoring Method）等。主动式检测方法主要有：主动频率漂移法（Active Frequency Drift，AFD）、带正反馈的主动频率漂移法（Active Frequency Drift with Positive Feedback，AFDPF）、滑模频率漂移法（Slide-Mode Frequency Shift，SMS）、自动相位偏移法、主动电流扰动法，采用有功无功自适应调节策略的孤岛检测等等。