CN103336205B - 一种两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统及方法，该系统包括依次相连的光伏电池阵列和单相光伏并网逆变电路，依次连接在所述单相光伏并网逆变电路的一个输出端的逆变器输出电流传感器和并网开关，连接在所述并网开关与逆变器输出电流传感器的公共端与单相光伏并网逆变电路的另一个输出端之间的公共耦合点电压传感器，以及零线与所述单相光伏并网逆变电路的另一个输出端连接、火线与并网开关远离逆变器输出电流传感器的一端连接的单相电网。本发明所述两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统及方法，可以克服现有技术中误判率高和适用范围小等缺陷，以实现误判率低和适用范围广的优点。

Description

一种两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统及方法

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，具体地，涉及一种两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统及方法。

背景技术

孤岛效应，是指电网由于电气故障或停电检修等原因中断供电未能及时检测出电网断电状态，从而使该分布式并网发电系统和周围负载形成一个自治的小区域供电网络，包括太阳能光伏发电在内的分布式并网发电系统。孤岛效应的发生可能会对配电系统及用户端设备造成危害，甚至会影响到设备维护人员的人身安全，因此，需要对孤岛效应进行准确检测。

目前，已有一些方法通过检测系统阻抗来判断检测孤岛效应。

例如，通过控制并网逆变器向电网进行周期性有功和无功扰动，使逆变器工作在两个不同工作点来计算出公共耦合点的等效阻抗。

又如，针对LCL滤波器进行滤波的并网发电系统，通过激发LCL滤波器的谐振来估计基波阻抗，讨论了基波阻抗在谐振频率处的稳定性以及如何激发系统产生谐振。

又如，采用递归最小二乘法估计并网发电系统的公共耦合点处阻抗。

又如，通过比例谐振控制器控制并网逆变器周期性地向电网注入75Hz的谐波电流来估计基波阻抗。

再如，对逆变器施加单个或者两个周期性电压谐波信号，单个谐波信号用600Hz，两个谐波信号用400Hz和600Hz。单个谐波信号采用离散傅立叶方法计算谐波阻抗，两个谐波信号采用统计方法计算谐波阻抗。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在误判率高和适用范围小等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统，以实现误判率低和适用范围广的优点。

本发明的第二目的在于，提出一种基于以上所述两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统的孤岛效应检测系统方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统，包括依次相连的光伏电池阵列和单相光伏并网逆变电路，依次连接在所述单相光伏并网逆变电路的一个输出端的逆变器输出电流传感器和并网开关，连接在所述并网开关与逆变器输出电流传感器的公共端与单相光伏并网逆变电路的另一个输出端之间的公共耦合点电压传感器，以及零线与所述单相光伏并网逆变电路的另一个输出端连接、火线与并网开关远离逆变器输出电流传感器的一端连接的单相电网。

同时，本发明采用的另一技术方案是：一种基于以上所述的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统的孤岛效应检测方法，包括：

a、根据参考输出电流Iref与逆变器输出电流传感器的反馈电流值的误差，通过对电流控制器输入电流的控制，控制单相光伏并网逆变电路的功率变换；

b、根据逆变器输出电流传感器的反馈电流通过逆变器输出电流的戈泽尔算法，分别计算出0.5次（25Hz）和2次（100Hz）的谐波电流幅值I25和I100；

c、根据公共耦合点电压传感器4的反馈电压通过公共耦合点电压的戈泽尔算法，分别计算出0.5次（25Hz）和2次（100Hz）的谐波电压幅值V25和V100；

d、根据谐波阻抗计算公式分别计算出z25和z100，根据计算结果判断待测系统是否发生孤岛效应。

进一步地，在以上所述的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测方法中，所述步骤a具体包括：

向参考输出电流Iref中注入0.5次（25Hz）和2次（100Hz）参考谐波电流的计算公式如下：

（1）

其中，Iref为参考输出电流，Ip为单相光伏并网逆变器的参考输出电流峰值，θ1为由锁相环产生与公共耦合点电压同步的旋转角度，h1为2次（100Hz）谐波电流峰值系数，一般小于基波额定电流峰值的1.25%，h2为0.5次（25Hz）谐波电流峰值系数，一般小于基波额定电流峰值的1%；

参考输出电流Iref与逆变器输出电流传感器的反馈电流值的误差，作为电流控制器的输入进行电流控制；

电流控制器的输出经过功率开关管驱动信号生成单元计算生成控制脉冲信号，该控制脉冲信号去控制单相光伏并网逆变电路进行功率变换。

进一步地，在以上所述的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测方法中，所述步骤b具体包括：

根据下面的公式（2）、（3）和（4），计算逆变器输出电流的戈泽尔算法对应的0.5次（25Hz）谐波电流幅值I25：

（2）

（3）

（4）

在公式（2）、（3）和（4）中，fs为采样频率，当令fs=10kHz时，f25为25Hz，N25为25Hz对应的40ms周期内采样总点数，S25[n]、S25[n-1]、S25[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S25[n-1]、S25[n-2]的初始值都为0，I[n]表示第n次逆变器输出电流传感器的反馈电流采样值，n的取值范围为0~ N25-1，S25[N25-1]、S25[N25-2]分别表示第N25-1次、N25-2次采样所对应的中间变量值；

根据公式（5）、（6）和（7），计算逆变器输出电流的戈泽尔算法对应的2次（100Hz）谐波电流幅值I100：

（5）

（6）

（7）

在公式（5）、（6）和（7）中，fs为采样频率，当令fs=10kHz时，f100为100Hz，N100为100Hz对应的10ms周期内采样总点数，S100[n]、S100[n-1]、S100[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S100[n-1]、S100[n-2]的初始值都为0，I[n]表示第n次逆变器输出电流传感器的反馈电流采样值，n的取值范围为0~N100-1，S100[N100-1]、S25[N100-2]分别表示第N100-1次、N100-2次采样所对应的中间变量值。

进一步地，在以上所述的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测方法中，所述步骤c具体包括：

根据公式（8）、（9）和（10），计算公共耦合点电压的戈泽尔算法对应的0.5次（25Hz）谐波电压幅值V25：

（8）

（9）

（10）

在公式（8）、（9）和（10）中，fs为采样频率，当令fs=10kHz时，f25为25Hz，N25为25Hz对应的40ms周期内采样总点数，S25[n]、S25[n-1]、S25[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S25[n-1]、S25[n-2]的初始值都为0，V[n]表示第n次公共耦合点电压传感器的反馈电压值，n的取值范围为0~ N25-1，S25[N25-1]、S25[N25-2]分别表示第N25-1次、N25-2次采样所对应的中间变量值；

根据公式（11）、（12）和（13），计算公共耦合点电压的戈泽尔算法对应的2次（100Hz）谐波电压幅值V100：

（11）

（12）

（13）

在公式（11）、（12）和（13）中，fs为采样频率，当令fs=10kHz时，f100为100Hz，N100为100Hz对应的10ms周期内采样总点数，S100[n]、S100[n-1]、S100[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S100[n-1]、S100[n-2]的初始值都为0，V[n]表示第n次公共耦合点电压传感器的反馈电压值，n的取值范围为0~N100-1，S100[N100-1]、S25[N100-2]分别表示第N100-1次、N100-2次采样所对应的中间变量值。

进一步地，在以上所述的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测方法中，所述步骤d具体包括：

谐波阻抗计算公式中包括0.5次（25Hz）谐波阻抗计算公式（14）和2次（100Hz）谐波阻抗计算公式（15）如下：

（14）

（15）

通过谐波阻抗计算公式14中的公式（14）和（15）分别计算出z25和z100；

基于上述计算结果，分别与预先设定的25Hz谐波阻抗值z25s、100Hz谐波阻抗值z100s进行比较：

并网开关5闭合时，表明待测系统正常并网运行，此时，z25<z25s和z100<z100s；

当并网开关5断开时，待测系统将检测到z25>z25s且z100>z100s，因此判定待测系统发生孤岛效应；

运行中，若发生z25<z25s、z100>z100s，或者z25>z25s、z100<z100s时，判定待测系统采样受到干扰，认为待测系统没有发生孤岛效应。

本发明各实施例的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统及方法，由于该系统包括依次相连的光伏电池阵列和单相光伏并网逆变电路，依次连接在单相光伏并网逆变电路的一个输出端的逆变器输出电流传感器和并网开关，连接在并网开关与逆变器输出电流传感器的公共端与单相光伏并网逆变电路的另一个输出端之间的公共耦合点电压传感器，以及零线与单相光伏并网逆变电路的另一个输出端连接、火线与并网开关远离逆变器输出电流传感器的一端连接的单相电网；可以克服一次谐波注入受采样错误所带来的误判问题，同时也适用于多台并网逆变器并联运行情况下的孤岛效应检测；从而可以克服现有技术中误判率高和适用范围小的缺陷，以实现误判率低和适用范围广的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为单相光伏并网逆变电路的工作原理示意图；

图2为具有谐波阻抗检测功能的电流环的控制流程示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-光伏电池阵列；2-单相光伏并网逆变电路；3-逆变器输出电流传感器；4-公共耦合点电压传感器；5-并网开关；6-单相电网；7-单相光伏并网逆变器的参考输出电流峰值；8-由锁相环产生与公共耦合点电压同步的旋转角度；9-向参考输出电流中注入0.5次（25Hz）和2次（100Hz）参考谐波电流的计算公式；10-电流控制器；11-功率开关管驱动信号生成单元；12-逆变器输出电流的戈泽尔算法；13-公共耦合点电压的戈泽尔算法；14-谐波阻抗计算公式。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，如图1和图2所示，提供了一种两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统及方法，具体为基于25Hz和75Hz两个谐波电流同时注入的孤岛效应检测方法，属于注入谐波电流法，它向单相光伏并网逆变器的参考输出电流中，同时注入0.5次（25Hz）和2次（100Hz）参考谐波电流，实时测量单相光伏并网逆变器的实际输出电流和公共耦合点电压，通过戈泽尔（goertzel）算法计算实际输出电流和公共耦合点电压中所含的0.5次和2次谐波含量，从而由谐波电压和对应的谐波电流分别计算0.5次和2次谐波阻抗；通过判断公共耦合点处的0.5次和2次谐波阻抗是否都超过规定的阈值，来判断孤岛效应是否发生。

系统实施例

参见图1，本实施例的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统，包括：光伏电池阵列1连接单相光伏并网逆变电路2，单相光伏并网逆变电路2包括各种电路形式的电路拓扑，单相光伏并网逆变电路2的一个输出端连接逆变器输出电流传感器3的一端，逆变器输出电流传感器3的另一端连接公共耦合点电压传感器4的一端和并网开关5的一端，公共耦合点电压传感器4的另一端连接单相光伏并网逆变电路2的另一个输出端和单相电网6的零线，并网开关5的另一端连接单相电网6的火线。

方法实施例

参见图2，本实施例的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测方法，包括：

向参考输出电流中注入0.5次（25Hz）和2次（100Hz）参考谐波电流的计算公式9如公式（1）所示。

（1）

其中，Iref为参考输出电流，Ip为单相光伏并网逆变器的参考输出电流峰值7，θ1为由锁相环产生与公共耦合点电压同步的旋转角度8，h1为2次（100Hz）谐波电流峰值系数，一般小于基波额定电流峰值的1.25%，例如取h1=1%，h2为0.5次（25Hz）谐波电流峰值系数，一般小于基波额定电流峰值的1%，例如取h2=0.5%。

参考输出电流Iref与逆变器输出电流传感器3的反馈电流值的误差，作为电流控制器10的输入进行电流控制，电流控制器10可以由无差拍控制、滞环控制等实现，电流控制器10的输出经过功率开关管驱动信号生成单元11计算生成控制脉冲信号，该控制脉冲信号去控制单相光伏并网逆变电路2进行功率变换。

逆变器输出电流传感器3的反馈电流通过逆变器输出电流的戈泽尔算法12分别计算出0.5次（25Hz）和2次（100Hz）的谐波电流幅值I25和I100，逆变器输出电流的戈泽尔算法12对应的0.5次（25Hz）谐波电流幅值I25计算过程如公式（2）、（3）和（4）所示。

（2）

（3）

（4）

以上公式中，fs为采样频率，例如fs=10kHz，f25为25Hz，N25为25Hz对应的40ms周期内采样总点数，S25[n]、S25[n-1]、S25[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S25[n-1]、S25[n-2]的初始值都为0，I[n]表示第n次逆变器输出电流传感器3的反馈电流采样值，n的取值范围为0~ N25-1，S25[N25-1]、S25[N25-2]分别表示第N25-1次、N25-2次采样所对应的中间变量值。

逆变器输出电流的戈泽尔算法12对应的2次（100Hz）谐波电流幅值I100计算过程如公式（5）、（6）和（7）所示。

（5）

（6）

（7）

以上公式中，fs为采样频率，例如fs=10kHz，f100为100Hz，N100为100Hz对应的10ms周期内采样总点数，S100[n]、S100[n-1]、S100[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S100[n-1]、S100[n-2]的初始值都为0，I[n]表示第n次逆变器输出电流传感器3的反馈电流采样值，n的取值范围为0~N100-1，S100[N100-1]、S25[N100-2]分别表示第N100-1次、N100-2次采样所对应的中间变量值。

公共耦合点电压传感器4的反馈电压通过公共耦合点电压的戈泽尔算法13，分别计算出0.5次（25Hz）和2次（100Hz）的谐波电压幅值V25和V100，公共耦合点电压的戈泽尔算法13对应的0.5次（25Hz）谐波电压幅值V25计算过程如公式（8）、（9）和（10）所示。

（8）

（9）

（10）

以上公式中，fs为采样频率，例如fs=10kHz，f25为25Hz，N25为25Hz对应的40ms周期内采样总点数，S25[n]、S25[n-1]、S25[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S25[n-1]、S25[n-2]的初始值都为0，V[n]表示第n次公共耦合点电压传感器4的反馈电压值，n的取值范围为0~ N25-1，S25[N25-1]、S25[N25-2]分别表示第N25-1次、N25-2次采样所对应的中间变量值。

公共耦合点电压的戈泽尔算法13对应的2次（100Hz）谐波电压幅值V100计算过程如公式（11）、（12）和（13）所示。

（11）

（12）

（13）

以上公式中，fs为采样频率，例如fs=10kHz，f100为100Hz，N100为100Hz对应的10ms周期内采样总点数，S100[n]、S100[n-1]、S100[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S100[n-1]、S100[n-2]的初始值都为0，V[n]表示第n次公共耦合点电压传感器4的反馈电压值，n的取值范围为0~N100-1，S100[N100-1]、S25[N100-2]分别表示第N100-1次、N100-2次采样所对应的中间变量值。

谐波阻抗计算公式14中包括0.5次（25Hz）谐波阻抗计算公式（14）和2次（100Hz）谐波阻抗计算公式（15）。

（14）

（15）

通过谐波阻抗计算公式14中的公式（14）和（15）分别计算出z25和z100，然后分别与预先设定的25Hz谐波阻抗值z25s（例如0.5Ω）、100Hz谐波阻抗值z100s（例如0.5Ω）进行比较。并网开关5闭合时，表明系统正常并网运行，此时，z25<z25s和z100<z100s。当并网开关5断开时，系统将检测到z25>z25s且z100>z100s，因此判定发生孤岛效应。运行中，若发生z25<z25s、z100>z100s，或者z25>z25s、z100<z100s时，判定系统采样受到干扰，认为系统没有发生孤岛效应。

本发明各实施例的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统及方法，把0.5次（25Hz）和2次（100Hz）参考谐波电流注入到光伏并网逆变器的参考电流中，利用戈泽尔算法计算对应的谐波电压幅值和电流幅值，从而计算对应的谐波阻抗；可以克服一次谐波注入受采样错误所带来的误判问题，同时也适用于多台并网逆变器并联运行情况下的孤岛效应检测，具有良好的实用价值。

综上所述，本发明上述各实施例的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测系统及方法，至少可以达到的有益效果是：

采用0.5次（25Hz）和2次（100Hz）参考谐波电流注入可以防止单次谐波电流注入误判问题；另外，25Hz、100Hz的频率较低，远低于滤波器的截止频率，不容易被滤波器滤除；25Hz、100Hz的谐波电压过零点都与50Hz的电网电压过零点同步，因此，适用于多台光伏并网逆变器并联运行条件下的孤岛效应检测。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测方法，其特征在于，包括：

a、根据参考输出电流Iref与逆变器输出电流传感器的反馈电流值的误差，通过对电流控制器输入电流的控制，控制单相光伏并网逆变电路的功率变换；所述步骤a具体包括：

向参考输出电流Iref中注入0.5次25Hz和2次100Hz参考谐波电流的计算公式如下：

$I_{ref}=I_p\&CenterDot;\&lsqb;sin\left({\mathrm{\&theta;}}_1\right)+\frac{h_1}{2}\&CenterDot;sin\left(2{\mathrm{\&theta;}}_1\right)-\frac{h_2}{2}\&CenterDot;sin\left(0.5{\mathrm{\&theta;}}_1\right)\&rsqb;---\left(1\right)$

其中，I_ref为参考输出电流，Ip为单相光伏并网逆变器的参考输出电流峰值，θ1为由锁相环产生与公共耦合点电压同步的旋转角度，h1为2次100Hz谐波电流峰值系数，小于基波额定电流峰值的1.25％，h2为0.5次25Hz谐波电流峰值系数，小于基波额定电流峰值的1％；

参考输出电流Iref与逆变器输出电流传感器的反馈电流值的误差，作为电流控制器的输入进行电流控制；

电流控制器的输出经过功率开关管驱动信号生成单元计算生成控制脉冲信号，该控制脉冲信号去控制单相光伏并网逆变电路进行功率变换；

b、根据逆变器输出电流传感器的反馈电流通过逆变器输出电流的戈泽尔算法，分别计算出0.5次25Hz和2次100Hz的谐波电流幅值I25和I100；

c、根据公共耦合点电压传感器(4)的反馈电压通过公共耦合点电压的戈泽尔算法，分别计算出0.5次25Hz和2次100Hz的谐波电压幅值V25和V100；

d、根据谐波阻抗计算公式分别计算出25Hz的谐波阻抗z25和100Hz的谐波阻抗z100，根据计算结果判断待测系统是否发生孤岛效应；所述步骤d具体包括：

谐波阻抗计算公式中包括0.5次25Hz谐波阻抗计算公式(14)和2次100Hz谐波阻抗计算公式(15)如下：

$z_{25}=\sqrt{\frac{{V_{25}}^2}{{I_{25}}^2}}---\left(14\right)$

$z_{100}=\sqrt{\frac{{V_{100}}^2}{{I_{100}}^2}}---\left(15\right)$

通过谐波阻抗计算公式中的公式(14)和(15)分别计算出z25和z100；

基于上述计算结果，分别与预先设定的25Hz谐波阻抗值z25s、100Hz谐波阻抗值z100s进行比较：

并网开关(5)闭合时，表明待测系统正常并网运行，此时，z25<z25s和z100<z100s；

当并网开关(5)断开时，待测系统将检测到z25>z25s且z100>z100s，因此判定待测系统发生孤岛效应；

运行中，若发生z25<z25s、z100>z100s，或者z25>z25s、z100<z100s时，判定待测系统采样受到干扰，认为待测系统没有发生孤岛效应。

2.根据权利要求1所述的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测方法，其特征在于，所述步骤b具体包括：

根据下面的公式(2)、(3)和(4)，计算逆变器输出电流的戈泽尔算法对应的0.5次25Hz谐波电流幅值I25：

$S_{25}\&lsqb;n\&rsqb;=I\&lsqb;n\&rsqb;+2cos\left(\frac{2{\mathrm{\&pi;f}}_{25}}{f_s}\right)\&CenterDot;S_{25}\&lsqb;n-1\&rsqb;-S_{25}\&lsqb;n-2\&rsqb;---\left(2\right)$

$N_{25}=\frac{f_s}{f_{25}}---\left(3\right)$

${I_{25}}^2={(S_{25}\&lsqb;N_{25}-1\&rsqb;)}^2+{(S_{25}\&lsqb;N_{25}-2\&rsqb;)}^2-2cos\left(\frac{2{\mathrm{\&pi;f}}_{25}}{f_s}\right)\&CenterDot;S_{25}\&lsqb;N_{25}-1\&rsqb;\&CenterDot;S_{25}\&lsqb;N_{25}-2\&rsqb;---\left(4\right)$

在公式(2)、(3)和(4)中，fs为采样频率，令fs＝10kHz，f₂₅为25Hz，N₂₅为25Hz对应的40ms周期内采样总点数，S₂₅[n]、S₂₅[n-1]、S₂₅[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S₂₅[n-1]、S₂₅[n-2]的初始值都为0，I[n]表示第n次逆变器输出电流传感器的反馈电流采样值，n的取值范围为0～N₂₅-1，S₂₅[N₂₅-1]、S₂₅[N₂₅-2]分别表示第N₂₅-1次、N₂₅-2次采样所对应的中间变量值，所述步骤b具体包括：

根据公式(5)、(6)和(7)，计算逆变器输出电流的戈泽尔算法对应的2次100Hz谐波电流幅值I100：

$S_{100}\&lsqb;n\&rsqb;=I\&lsqb;n\&rsqb;+2cos\left(\frac{2{\mathrm{\&pi;f}}_{100}}{f_s}\right)\&CenterDot;S_{100}\&lsqb;n-1\&rsqb;-S_{100}\&lsqb;n-2\&rsqb;---\left(5\right)$

$N_{100}=\frac{f_s}{f_{100}}---\left(6\right)$

${I_{100}}^2={(S_{100}\&lsqb;N_{100}-1\&rsqb;)}^2+{(S_{100}\&lsqb;N_{100}-2\&rsqb;)}^2-2cos\left(\frac{2{\mathrm{\&pi;f}}_{100}}{f_s}\right)\&CenterDot;S_{100}\&lsqb;N_{100}-1\&rsqb;\&CenterDot;S_{100}\&lsqb;N_{100}-2\&rsqb;---\left(7\right)$

在公式(5)、(6)和(7)中，fs为采样频率，令fs＝10kHz，f100为100Hz，N₁₀₀为100Hz对应的10ms周期内采样总点数，S₁₀₀[n]、S₁₀₀[n-1]、S₁₀₀[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S₁₀₀[n-1]、S₁₀₀[n-2]的初始值都为0，I[n]表示第n次逆变器输出电流传感器的反馈电流采样值，n的取值范围为0～N₁₀₀-1，S₁₀₀[N₁₀₀-1]、S₁₀₀[N₁₀₀-2]分别表示第N₁₀₀-1次、N₁₀₀-2次采样所对应的中间变量值。

3.根据权利要求1所述的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测方法，其特征在于，所述步骤c具体包括：

根据公式(8)、(9)和(10)，计算公共耦合点电压的戈泽尔算法对应的0.5次25Hz谐波电压幅值V25：

$S_{25}\&lsqb;n\&rsqb;=V\&lsqb;n\&rsqb;+2cos\left(\frac{2{\mathrm{\&pi;f}}_{25}}{f_s}\right)\&CenterDot;S_{25}\&lsqb;n-1\&rsqb;-S_{25}\&lsqb;n-2\&rsqb;---\left(8\right)$

$N_{25}=\frac{f_s}{f_{25}}---\left(9\right)$

${V_{25}}^2={(S_{25}\&lsqb;N_{25}-1\&rsqb;)}^2+{(S_{25}\&lsqb;N_{25}-2\&rsqb;)}^2-2cos\left(\frac{2{\mathrm{\&pi;f}}_{25}}{f_s}\right)\&CenterDot;S_{25}\&lsqb;N_{25}-1\&rsqb;\&CenterDot;S_{25}\&lsqb;N_{25}-2\&rsqb;---\left(10\right)$

在公式(8)、(9)和(10)中，fs为采样频率，令fs＝10kHz，f₂₅为25Hz，N₂₅为25Hz对应的40ms周期内采样总点数，S₂₅[n]、S₂₅[n-1]、S₂₅[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S₂₅[n-1]、S₂₅[n-2]的初始值都为0，V[n]表示第n次公共耦合点电压传感器的反馈电压值，n的取值范围为0～N₂₅-1，S₂₅[N25-1]、S₂₅[N₂₅-2]分别表示第N₂₅-1次、N₂₅-2次采样所对应的中间变量值，所述步骤c具体包括：

根据公式(11)、(12)和(13)，计算公共耦合点电压的戈泽尔算法对应的2次100Hz谐波电压幅值V100：

$S_{100}\&lsqb;n\&rsqb;=V\&lsqb;n\&rsqb;+2cos\left(\frac{2{\mathrm{\&pi;f}}_{100}}{f_s}\right)\&CenterDot;S_{100}\&lsqb;n-1\&rsqb;-S_{100}\&lsqb;n-2\&rsqb;---\left(11\right)$

$N_{100}=\frac{f_s}{f_{100}}---\left(12\right)$

${I_{100}}^2={(S_{100}\&lsqb;N_{100}-1\&rsqb;)}^2+{(S_{100}\&lsqb;N_{100}-2\&rsqb;)}^2-2cos\left(\frac{2{\mathrm{\&pi;f}}_{100}}{f_s}\right)\&CenterDot;S_{100}\&lsqb;N_{100}-1\&rsqb;\&CenterDot;S_{100}\&lsqb;N_{100}-2\&rsqb;---\left(13\right)$

在公式(11)、(12)和(13)中，fs为采样频率，令fs＝10kHz，f₁₀₀为100Hz，N₁₀₀为100Hz对应的10ms周期内采样总点数，S₁₀₀[n]、S₁₀₀[n-1]、S₁₀₀[n-2]分别表示第n次、n-1次、n-2次采样所对应的中间变量值，S₁₀₀[n-1]、S₁₀₀[n-2]的初始值都为0，V[n]表示第n次公共耦合点电压传感器的反馈电压值，n的取值范围为0～N₁₀₀-1，S₁₀₀[N₁₀₀-1]、S₁₀₀[N₁₀₀-2]分别表示第N₁₀₀-1次、N₁₀₀-2次采样所对应的中间变量值。

4.一种与权利要求1所述的两个谐波电流同时注入时的孤岛效应检测方法相匹配的孤岛效应检测系统，其特征在于，包括依次相连的光伏电池阵列和单相光伏并网逆变电路，依次串联连接在所述单相光伏并网逆变电路的一个输出端的逆变器输出电流传感器和并网开关，连接在所述并网开关与逆变器输出电流传感器的公共端与单相光伏并网逆变电路的另一个输出端之间的公共耦合点电压传感器，以及零线与所述单相光伏并网逆变电路的另一个输出端连接、火线与并网开关远离逆变器输出电流传感器的一端连接的单相电网。