首先在αβ坐標系下構(gòu)建了頻率自適應鎖相器，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，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、風能、生物質(zhì)能等主導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，很少有學者結(jié)合電壓同步技術(shù)提出相應的孤島檢測新方法。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。
