首先在αβ坐標系下構(gòu)建了頻率自適應(yīng)鎖相器，用于快速準確地捕獲電網(wǎng)相位；然后研究了一種通過相位擾動實現(xiàn)三次諧波分量注入的具體方法，并確定了擾動系數(shù)的選擇依據(jù)，同時借助具有高速運算性能的滑動Goertzel濾波器對公共耦合點處的三次諧波電壓進行提取，以便能快速檢測系統(tǒng)是否發(fā)生孤島。最后通過仿真及實驗驗證了所提方法的可行性和有效性。
考慮到新型可再生能源清潔無污染及儲量豐富等諸多強力優(yōu)勢，能源產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整正在世界范圍內(nèi)廣泛興起。發(fā)展新型可再生替代能源，提高清潔電力供應(yīng)，從長遠考慮，無論在技術(shù)提高、環(huán)境保護，還是在經(jīng)濟發(fā)展等方面都將會有實質(zhì)性的促進意義。
以太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等主導(dǎo)型可再生能源建立發(fā)展起來的分布式發(fā)電系統(tǒng)（Distributed Generation System，DGS）旨在為用戶提供優(yōu)質(zhì)、清潔、高效能的電力資源。
分布式發(fā)電系統(tǒng)以其經(jīng)濟、高效等諸多優(yōu)勢，業(yè)已在可再生電力能源產(chǎn)業(yè)中獲得了新發(fā)展。分布式發(fā)電系統(tǒng)中的孤島現(xiàn)象通常理解為：當(dāng)主電網(wǎng)因電氣故障、檢修或誤操作等原因與分布式發(fā)電系統(tǒng)失聯(lián)后，發(fā)電系統(tǒng)作為獨立電源將繼續(xù)對本地負載供電，形成獨立不可控的自給電力系統(tǒng)。
按照孤島檢測標準UL 17417和IEEEStd1547的相關(guān)規(guī)定，任何分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)必須具有孤島檢測功能，并在規(guī)定時間內(nèi)迅速完成檢測，及時封鎖逆變器。
主動式檢測方法通常采用對逆變器控制中的某個參量（如電流頻率、電流相位、電流幅值、電流諧波和電壓等）施加擾動的措施，來觀測公共耦合點（Point of common coupling，PCC）處的某些參量變化，來判斷是否發(fā)生孤島。
主動式檢測方法的首要問題是擾動信號的選定。如果擾動信號頻率過高，則會放大本地負載品質(zhì)因數(shù)的作用，導(dǎo)致孤島難檢；如果采用偶次諧波作為擾動，又不得不面對偶次諧波難以消除的困擾。
縱觀與孤島檢測相關(guān)的大部分文獻資料，很少有學(xué)者結(jié)合電壓同步技術(shù)提出相應(yīng)的孤島檢測新方法。此類方法的關(guān)鍵在于如何平衡擾動與同步鎖相的關(guān)系，換言之，施加的擾動不能改變或影響同步提取信號中的電壓過零點的位置。
孤島檢測的另一個重要問題在于檢測的快速性，而快速性的實現(xiàn)恰恰需要依托具有較少運算量的數(shù)據(jù)處理算法來完成。
本文首先在由頻率自適應(yīng)同步鎖相器所得的相位角上整周期地注入一個小幅的正弦擾動，然后通過具有高速運算性能的滑動Goertzel濾波器提取vPCC中由擾動相位帶來的三次諧波電壓，并與孤島檢測閾值比較，來判定系統(tǒng)是否發(fā)生孤島。最后由仿真及實驗驗證所提方法的可行性及有效性。
結(jié)論
首先通過頻率自適應(yīng)鎖相器獲得了電網(wǎng)的相位角，然后提出了實現(xiàn)向并網(wǎng)電流注入少量三次諧波的相位擾動法，并通過滑動Goertzel濾波器對PCC處三次諧波電壓的快速提取實現(xiàn)孤島檢測。最后通過仿真和實驗驗證了方案的可行性和有效性。
