针对并网型光伏逆变器孤岛检测，提出了一种基于DQ变换的自适应主动频率偏移孤岛检测方法，该算法通过控制无功电流的大小来实现电流频率偏移，从而实现孤岛状态下接入点电压频率的正反馈，进而检测出孤岛。
　　摘要：针对并网型光伏逆变器孤岛检测，提出了一种基于DQ变换的自适应主动频率偏移孤岛检测方法，该算法通过控制无功电流的大小来实现电流频率偏移，从而实现孤岛状态下接入点电压频率的正反馈，进而检测出孤岛。可有效防止伪孤岛并减小对电网的干扰，避免孤岛保护误动作。为了减小无功电流对电力系统的污染，需将该主动频率偏移算法与传统的被动孤岛检测算法结合起来使用。仿真和实验结果表明该孤岛检测算法不仅消除了被动孤o0k岛检测算法在负载功率和逆变器功率匹配时存在的检测盲区，而且克服了传统主动频率偏移算法有功电流波动的缺点，提高了直流母线电压的稳定性。
　　1引言
　　目前越来越多的光伏并网逆变器作为分布式电源被投入使用，当电网由于电气故障或自然因素等原因停止供电后，光伏发电系统作为孤立电源继续向本地负载继续供电，会形成“孤岛效应”。
　　孤岛效应是指当电网由于电气故障或自然因素等原因停止供电后，光伏发电系统作为孤立电源继续向本地负载继续供电，会形成“孤岛效应”。由于孤岛效应会威胁到设备及人身安全，因此准确及时地检测出孤岛效应是光伏并网发电系统设计中的一个关键性问题。孤岛效应检测方法有被动式和主动式两种，被动式利用电网断电时逆变器输出端电压频率相位或谐波的变化进行孤岛效应检测该方法在光伏系统输出功率与局部负载功率平衡时将失去孤岛效应检测能力；主动式是指通过控制逆变器，使其输出功率频率或相位存在一定的扰动电网正常工作时，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，逆变器输出的扰动将快速累积并超出允许范围，从而触发孤岛效应检测电路有源频率偏移法在主动检测法中应用较多该方法检测精度高，检测盲区小，但其基准电流控制复杂，而且在不同负载性质下，结果存在较大差异，严重时会对孤岛效应检测速度变慢甚至失效。
　　针对以上孤岛检测方法的缺点，本文提出了一种新颖主动移频式孤岛检测方法该方法简化了系统控制检测算法，分析基于DQ变换的自适应频率偏移法检测孤岛的原理，建立仿真模型，应用MATLAB进行时间域的仿真。该算法通过控制无功电流的大小来实现电流频率偏移，从而实现孤岛状态下接入点电压频率的正反馈，进而检测出孤岛。仿真和实验结果验证了该算法的有效性。
　　2自适应频率偏移孤岛检测算法
　　自适应频率偏移法是指在不同的公共节点电压频率情况下，以不同的方式改变逆变器输出电流的频率。给定公共节点电压频率一定的阀值范围，在阀值范围内，以正反馈形式进行频率扰动，而当超出阀值范围时，则加大频率正反馈，从而加速频率的变化来快速使节点电压频率超出频率保护阀值，以便能够快速检测到孤岛状态，进行孤岛保护。算法流程图见图4-1。

　　式中，为控制的逆变器输出电流的频率；为公共节点电压；的频率；K为比例系数；为控制增大频率正反馈的系数；为添加周期性频率扰动和加大频率扰动的频率阀值。
　　当在满足频率条件的时候，每隔一个周期增加2，实现增大频率扰动，以便快速超出被动孤岛检测法过/欠频频率保护的范围，从而实现快速检测出孤岛状态。而如果一旦发现节点电压频率在频率阀值范围内的时候，，变为零，这样便可以防止由于并网时电网电压频率的波动而引起孤岛保护误动作，保证了并网系统工作的正常，减小了对并网系统正常工作的影响。
　　在并网开关闭合的时候，由于电网频率的箝位作用使得节点电压频率跟随电网电压频率，虽然在部分周期存在电流频率的扰动，而逆变器输出的电流每次在电网电压过零点复位，从另一个新的正弦开始。但是如果当并网开关断开的时候，没有电网电压频率的箝位作用，那么公共节点电压将跟随逆变器输出电流的变化而变化，由于当地负载的影响，会相应引起节点电压频率的上升或者下降，超出被动孤岛检测法频率保护的阀值，从而检测出孤岛。
　　自适应频率偏移孤岛检测方法是基于对频率偏移孤岛检测法进行的改进，本质上也是属于通过反馈结构来进行孤岛检测控制的。对于三相并网逆变器来说，反馈量采用ABC相电压和电流值或应用DQ变换实现数据转换都可以实现，然而就当今现代化数字控制的逆变器来说，DQ变换更为适用。
　　基于DQ变换的自适应频率偏移法，是将单相并网系统下对逆变器输出电流的频率扰动，转变为三相并网系统中，对经过DQ变换后得到的角频率ω以正反馈形式进行频率扰动，从而进行对三相输出电流的频率扰动，实现自适应频率偏移法对三相逆变系统并网的孤岛检测。结构框图如图1所示。