CN111103484A - 一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法、装置和系统，包括实时获取本地负载消耗功率、电网输送功率和分布式电源输出功率，判断微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区，若否，采用过欠电压与过欠频率检测法对微电网进行孤岛检测；若是，判断出主导反馈扰动并计算得到有功电压反馈系数和无功频率反馈系数；对微电网同时注入有功电压反馈扰动和无功频率反馈扰动；根据第一预设时间内的并网点电压或者第二预设时间内的并网点频率初次判断是否发生孤岛，若是，计算电网等效电阻并根据电网等效电阻再次判断是否发生真实孤岛。本发明基于混合功率反馈扰动，检测盲区小，实现了较高的可靠性，准确性与适应性。

Description

一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及柔性微电网保护与控制领域，尤其涉及一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法、装置和系统。

背景技术

微电网中的各种分布式发电和储能装置的使用不仅实现了节能减排，也极大的推动了我国的可持续发展战略。微电网由于故障、人为或自然等原因而中断供电时，光伏并未系统未能及时检测出停电状态并脱离电网，使该系统和周围负载形成一个不受控制的自供电孤岛。孤岛效应的存在导致很多危害，例如：孤岛区域的供电电压和频率不稳定；影响配电系统的相关保护操作；光伏并网系统在孤岛状态下单相供电，会引起本地三相负载的供电欠相问题；电网恢复供电时，由于相位不同步导致的冲击电流可能损坏并网逆变器；维护触电的危险。因此，为了避免上述危害，必须加入孤岛检测，及时将逆变器关闭。

微电网孤岛检测方法主要分为基于通讯的孤岛检测方法和局部孤岛检测方法。基于通讯的孤岛检测方法主要有连锁跳闸法和电力线载波、光纤通讯法；该方法不存在检测盲区，但会增加设备成本，实际应用难度很大；局部孤岛检测方法主要有被动式检测法和主动式检测法：主动式检测法通过引入扰动信号来监控系统中电压、频率以及阻抗的相应变化进行检测；被动式检测法通过检测并网发电系统与电网连接处电压或频率的异常来检测孤岛，例如ROCOF(频率变化率法)、VS(电压相位突变法)，OUVP/OUFP(过欠电压与过欠频率检测法)等方法。主动式检测法可以有效减小检测盲区，提高检测的准确性，但是会对电网质量造成不利影响；被动式检测法对采用功率控制策略的并网逆变器而言，虽然不会对电网电能质量造成不利影响，但是检测速度较慢，且检测盲区较大。因此，为减小检测盲区、提高检测的准确性，需要结合主动式检测法和被动式检测法。

其中，单一的有功电压反馈扰动或无功频率反馈扰动虽然检测速度较快，但是会一定程度上影响电网电能质量，并且在采用无功频率反馈扰动检测孤岛时，系统中的有功功率可能会干扰检测而使得检测效率降低，在并网点频率更易受到扰动超出阈值。此外，当微电网系统中发生负荷投切或故障等情况时，通常会产生并网点电压或频率越限的暂态现象导致孤岛检测误判，后续动作可能会要求分布式电源切除，假若实际情况要求分布式电源继续带负载运行则会对降低保护配合的可靠性。

因此需要一种优异的基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法，对实际孤岛与负荷投切或故障等情况做出可靠的区分与判断。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法、装置和系统，对并网逆变器同时注入有功电压反馈扰动与无功频率反馈扰动进行孤岛检测，解决了现有孤岛检测中检测盲区大、可靠性低以及单一功率反馈扰动导致的效率低下、误判率高的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法，包括以下步骤：

步骤1：实时获取微电网的本地负载消耗功率和电网输送功率，根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断所述微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区，若是，执行步骤2，若否，采用所述过欠电压与过欠频率检测法对所述微电网进行孤岛检测，得到孤岛检测结果；

步骤2：根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断出所述微电网的主导反馈扰动；其中，所述主导反馈扰动为有功电压反馈扰动或无功频率反馈扰动；

步骤3：实时获取所述微电网的分布式电源输出功率，根据所述分布式电源输出功率、所述本地负载消耗功率、所述电网输送功率和所述主导反馈扰动，计算得到有功电压反馈系数和无功频率反馈系数；

步骤4：按照所述有功电压反馈系数和所述无功频率反馈系数，对所述微电网同时注入所述有功电压反馈扰动和所述无功频率反馈扰动；

当所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动时，获取第一预设时间内的并网点电压，并根据所述第一预设时间内的并网点电压初次判断所述微电网是否发生孤岛，若是，执行步骤5，若否，返回所述步骤S1；

或者；

当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，获取第二预设时间内的并网点频率，并根据所述第二预设时间内的并网点频率初次判断所述微电网是否发生孤岛，若是，执行步骤5，若否，返回所述步骤S1；

步骤5：计算所述微电网的电网等效电阻，并根据所述电网等效电阻再次判断所述微电网是否发生真实孤岛，若是，则判定所述微电网发生真实孤岛，若否，则判定所述微电网未发生真实孤岛。

本发明的有益效果是：过欠电压与过欠频率检测法为孤岛检测的被动式检测法，该方法检测速度较慢，且检测盲区较大，因此本发明首先通过判断微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区，若未落入检测盲区，则直接利用被动式过欠电压检测法与过欠频率检测法就能成功检测孤岛，若落入检测盲区，则启动功率反馈扰动，当分析出主导反馈扰动并计算出有功电压反馈系数和无功频率反馈系数后，同时注入的有功电压反馈扰动与无功频率反馈扰动，一方面减小了功率反馈扰动对电能质量的影响，另一方面提升了检测速度，基于多决策的混合功率反馈扰动能够实现可靠快速的孤岛检测，检测盲区小，还能够更好地适应微电网不同的运行工况，同时，在初次判断孤岛发生之后，通过计算电网等效电阻进行再次判断，避免了孤岛检测误判，判断出的真实孤岛更加准确，实现了较高的可靠性，准确性与适应性。

依据本发明的另一方面，提供了一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测装置，包括功率采集模块、检测盲区判别模块、孤岛常规检测模块、反馈扰动分析模块、反馈系数计算模块、扰动注入模块、孤岛初次检测模块和孤岛再次检测模块；

所述功率采集模块，用于实时获取微电网的本地负载消耗功率、电网输送功率和分布式电源输出功率；

所述检测盲区判别模块，用于根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断所述微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区；

所述孤岛常规检测模块，用于当所述检测盲区判别模块判断所述微电网的运行状态未落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区时，采用所述过欠电压与过欠频率检测法对所述微电网进行孤岛检测，得到孤岛检测结果；

所述反馈扰动分析模块，用于当所述检测盲区判别模块判断所述微电网的运行状态落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区时，根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断出所述微电网的主导反馈扰动；其中，所述主导反馈扰动为有功电压反馈扰动或无功频率反馈扰动；

所述反馈系数计算模块，用于根据所述分布式电源输出功率、所述本地负载消耗功率、所述电网输送功率和所述主导反馈扰动，计算得到有功电压反馈系数和无功频率反馈系数；

所述扰动注入模块，用于按照所述有功电压反馈系数和所述无功频率反馈系数，对所述微电网同时注入所述有功电压反馈扰动和所述无功频率反馈扰动；

所述孤岛初次检测模块，用于当所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动时，获取第一预设时间内的并网点电压，并根据所述第一预设时间内的并网点电压初次判断所述微电网是否发生孤岛；还用于当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，获取第二预设时间内的并网点频率，并根据所述第二预设时间内的并网点频率初次判断所述微电网是否发生孤岛；

所述孤岛再次检测模块，用于当所述孤岛初次检测模块初次判断所述微电网发生孤岛时，计算所述微电网的电网等效电阻，并根据所述电网等效电阻再次判断所述微电网是否发生真实孤岛，若是，则判定所述微电网发生真实孤岛，若否，则判定所述微电网未发生真实孤岛。

本发明的有益效果是：首先通过检测盲区判别模块判断微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区，若未落入检测盲区，则通过孤岛常规检测模块直接利用被动式过欠电压检测法与过欠频率检测法就能成功检测孤岛，若落入检测盲区，则启动功率反馈扰动，当通过反馈扰动分析模块分析出主导反馈扰动以及反馈系数计算模块计算出有功电压反馈系数和无功频率反馈系数后，通过扰动注入模块同时注入的有功电压反馈扰动与无功频率反馈扰动，一方面减小了功率反馈扰动对电能质量的影响，另一方面提升了检测速度，基于多决策的混合功率反馈扰动能够实现可靠快速的孤岛检测，检测盲区小，还能够更好地适应微电网不同的运行工况，同时，在通过孤岛初次判断模块初次判断孤岛发生之后，再通过孤岛再次判断模块计算电网等效电阻进行再次判断，避免了孤岛检测误判，判断出的真实孤岛更加准确，实现了较高的可靠性，准确性与适应性。

依据本发明的另一方面，提供了一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测系统，包括本发明的一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测装置，还包括分布式电源、并网逆变器、本地负载和并网断路器；

所述分布式电源通过所述并网逆变器分别与所述本地负载和所述并网断路器电连接，所述并网断路器还与微电网电连接，所述分布式电源、所述并网逆变器、所述本地负载和所述并网断路器均分别与所述基于混合功率反馈扰动的孤岛检测装置电连接。

本发明的有益效果是：一方面减小了功率反馈扰动对电能质量的影响，另一方面提升了检测速度，基于多决策的混合功率反馈扰动能够实现可靠快速的孤岛检测，检测盲区小，还能够更好地适应微电网不同的运行工况，同时，在初次判断孤岛发生之后，通过计算电网等效电阻进行再次判断，避免了孤岛检测误判，判断出的真实孤岛更加准确，实现了较高的可靠性，准确性与适应性，有利于并网断路器及时根据判断出的真实孤岛对分布式电源进行断路保护，保障整个微电网系统的安全运行和稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例一中一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一中基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法的原理示意图；

图3为本发明实施例一中判断微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区的流程示意图；

图4为本发明实施例一中，当P_DG＝0.0185MW、P_load＝0.02MW、Q_DG＝0.022Mvar和Q_load＝0.02Mvar时的并网点频率越限波形图；

图5为本发明实施例一中，当P_DG＝0.018MW、P_load＝0.02MW、Q_DG＝0.0185Mvar和Q_load＝0.02Mvar时的并网点电压越限波形图；

图6为本发明实施例一中，当P_DG＝0.02MW、P_load＝0.02MW、Q_DG＝0.00Mvar和Q_load＝0.00Mvar时的并网点频率越限波形图；

图7为本发明实施例一中判断微电网的主导反馈扰动的流程示意图；

图8为本发明实施例一中计算有功电压反馈系数和无功频率反馈系数的流程示意图；

图9为本发明实施例一中根据电网等效电阻再次判断微电网是否发生真实孤岛的流程示意图；

图10为本发明实施例一中，当P_DG＝0.0185MW、P_load＝0.02MW、Q_DG＝0.022Mvar和Q_load＝0.02Mvar时的电网等效电阻变化波形图；

图11为本发明实施例一中基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法的完整流程示意图；

图12为本发明实施例二中一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

下面结合附图，对本发明进行说明。

实施例一、如图1所示，一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法，包括以下步骤：

S1：实时获取微电网的本地负载消耗功率和电网输送功率，根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断所述微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区，若是，执行S2，若否，采用所述过欠电压与过欠频率检测法对所述微电网进行孤岛检测，得到孤岛检测结果；

S2：根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断出所述微电网的主导反馈扰动；其中，所述主导反馈扰动为有功电压反馈扰动或无功频率反馈扰动；

S3：实时获取所述微电网的分布式电源输出功率，根据所述分布式电源输出功率、所述本地负载消耗功率、所述电网输送功率和所述主导反馈扰动，计算得到有功电压反馈系数和无功频率反馈系数；

S4：按照所述有功电压反馈系数和所述无功频率反馈系数，对所述微电网同时注入所述有功电压反馈扰动和所述无功频率反馈扰动；

当所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动时，获取第一预设时间内的并网点电压，并根据所述第一预设时间内的并网点电压初次判断所述微电网是否发生孤岛，若是，执行S5，若否，返回SS1；

或者；

当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，获取第二预设时间内的并网点频率，并根据所述第二预设时间内的并网点频率初次判断所述微电网是否发生孤岛，若是，执行S5，若否，返回SS1；

S5：计算所述微电网的电网等效电阻，并根据所述电网等效电阻再次判断所述微电网是否发生真实孤岛，若是，则判定所述微电网发生真实孤岛，若否，则判定所述微电网未发生真实孤岛。

本实施例首先通过判断微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区，若未落入检测盲区，则直接利用被动式过欠电压检测法与过欠频率检测法就能成功检测孤岛，若落入检测盲区，则启动功率反馈扰动，当分析出主导反馈扰动并计算出有功电压反馈系数和无功频率反馈系数后，同时注入的有功电压反馈扰动与无功频率反馈扰动，一方面减小了功率反馈扰动对电能质量的影响，另一方面提升了检测速度，基于多决策的混合功率反馈扰动能够实现可靠快速的孤岛检测，检测盲区小，还能够更好地适应微电网不同的运行工况，同时，在初次判断孤岛发生之后，通过计算电网等效电阻进行再次判断，避免了孤岛检测误判，判断出的真实孤岛更加准确，实现了较高的可靠性，准确性与适应性。

具体地，过欠电压与过欠频率检测法(OUVP/OUFP)为过/欠电压检测法与过/欠频率检测法的简称；过/欠电压检测法(OVP/UVP，合称OUVP)是利用电压传感器检测并网点电压，当并网点电压的幅值超出正常范围(U_min≤U≤U_max)时，即可检测到孤岛发生，自动切断所有功率开关，且并网端的断路器(例如继电保护器)被触发以停止并网逆变器运行的一种方法；过/欠频率检测法(OFP/UFP，合称OUFP)与过/欠电压检测法类似，只是过/欠频率检测法检测的电参量是并网点频率，是当并网点频率超出正常范围(f_min≤f≤f_max)时停止并网逆变器运行的一种方法。

具体地，本实施例中基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法的原理示意图如图2所示，包括分布式电源、并网逆变器、本地负载和并网断路器，并网断路器的一端连接在并网逆变器与本地负载之间的并网点上，另一端与微电网连接；基于此通过PSCAD仿真平台搭建仿真模型示意图，其中电网线电压有效值380V，并网逆变器采用功率控制策略，功率流动以图示方向为正方向，设置并网断路器在第3s时断开，系统产生孤岛现象，通过监测并网点电压与并网点频率的数值进行孤岛检测。

优选地，如图3所示，S1的具体步骤包括：

S11：实时获取所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率；其中，所述本地负载消耗功率包括本地负载消耗有功功率和本地负载消耗无功功率，所述电网输送功率包括电网输送有功功率和电网输送无功功率；

S12：获取所述过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区判据；

所述检测盲区判据具体为：

其中，P_load和Q_load分别为所述本地负载消耗有功功率和所述本地负载消耗无功功率，ΔP和ΔQ分别为所述电网输送有功功率和所述电网输送无功功率，U₀和f₀分别为电网额定运行电压和电网额定运行频率，U_max和U_min分别为过欠电压检测阈值上限和过欠电压检测阈值下限，f_max和f_min分别为过欠频率检测阈值上限和过欠频率检测阈值下限，Q_f为负载品质因数，γ为简化变量；

S13：将所述本地负载消耗有功功率、所述本地负载消耗无功功率、所述电网输送有功功率和所述电网输送无功功率均分别输入所述检测盲区判据中，并判断所述检测盲区判据是否成立，若是，则判定所述微电网的运行状态落入所述检测盲区，并执行S2；若否，则判定所述微电网的运行状态未落入所述检测盲区，并采用所述过欠电压与过欠频率检测法对所述微电网进行孤岛检测，得到所述孤岛检测结果。

由于当分布式电源输出功率与本地负载消耗功率存在较大的功率差额，即不匹配程度较大时，在孤岛发生后，直接采用被动式的过欠电压与过欠频率检测法就能成功检测孤岛；而当分布式电源输出功率与本地负载消耗功率不匹配程度较小时，在孤岛发生后，过欠电压与过欠频率检测法失效，即过欠电压与过欠频率检测法存在检测盲区，因此得到本实施例的过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区判据；通过该检测盲区判据，将本地负载消耗有功功率、本地负载消耗无功功率、电网输送有功功率和电网输送无功功率均输入该检测盲区判据中，若该检测盲区判据中的每个判别式均成立，则意味着微电网的运行状态落入检测盲区，需要启动后续的功率反馈扰动，即结合功率反馈扰动来进行孤岛检测，而若该检测盲区判据中的任一个判别式不成立，则意味着未落入检测盲区，则直接采用过欠电压与过欠频率检测法进行孤岛检测；依靠过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区的判断，避免了需要实时对并网逆变器注入反馈扰动的情况，有效地降低了对电网电能质量的不利影响。

具体地，本实施例中，过欠电压与过欠频率检测法的具体操作步骤为现有技术，此处不再赘述。

具体地，本实施例中，整定U₀＝1(标幺值)、U_min＝0.85U₀、U_max＝1.1U₀、f₀＝50Hz，f_min＝49.5Hz，f_max＝50.5Hz，且IEEE std.929-2000规定孤岛保护测试电路中并联RLC负载的品质因数Q_f不超过2.5，故确定Q_f＝2.5；分别对三种不同情况下的微电网的运行状态进行判断：

第一种情况：P_DG1＝0.0185MW，P_load1＝0.02MW，Q_DG1＝0.022Mvar，Q_load1＝0.02Mvar，在该情况下对应的并网点频率越限波形图如图4所示；

第二种情况：P_DG2＝0.018MW，P_load2＝0.02MW，Q_DG2＝0.0185Mvar，Q_load2＝0.02Mvar，在该情况下对应的并网点电压越限波形图如图5所示；

第三种情况：P_DG3＝0.02MW，P_load3＝0.02MW，Q_DG3＝0.00Mvar，Q_load3＝0.00Mvar，在该情况下对应的并网点频率越限波形图如图6所示；

将上述三种情况的具体数值分别代入检测盲区判据中，可以得到三种情况的微电网的运行状态均落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区。

优选地，如图7所示，S2的具体步骤包括：

S21：判断所述本地负载消耗无功功率是否为0，若是，则判断出所述微电网的所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动，若否，则执行S22；

S22：根据所述电网输送有功功率、所述本地负载消耗有功功率、所述电网输送无功功率和所述本地负载消耗无功功率，获取主导反馈扰动判据；

所述主导反馈扰动判据具体为：

S23：将所述电网输送有功功率、所述本地负载消耗有功功率、所述电网输送无功功率和所述本地负载消耗无功功率均分别输入所述主导反馈扰动判据中，并判断所述主导反馈扰动判据是否成立，若是，则判断出所述微电网的所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动；若否，则判断出所述微电网的所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动。

当本地负载消耗无功功率Q_load为0时，并网逆变器多处于单位功率因数运行状态，分布式电源输出无功功率为0，对无功功率任意扰动都易使频率发生变化，因此此时选择无功频率反馈扰动作为主导反馈扰动；当本地负载消耗无功功率Q_load不为0时，将电网输送有功功率ΔP、本地负载消耗有功功率P_load、电网输送无功功率ΔQ和本地负载消耗无功功率Q_load均分别输入主导反馈扰动判据中，若主导反馈扰动判据成立，即|ΔP/P_load|＞|ΔQ/Q_load|，说明分布式电源输出有功功率与本地负载消耗有功功率之间的功率差额，与分布式电源输出无功功率与本地负载消耗无功功率之间的功率差额相比，存在更大的功率差额，即有功功率不匹配程度大于无功功率，因此此时选择有功电压反馈扰动作为主导反馈扰动；而若主导反馈扰动判据不成立，即|ΔP/P_load|≤|ΔQ/Q_load|，说明分布式电源输出无功功率与本地负载消耗无功功率之间的功率差额，与分布式电源输出有功功率与本地负载消耗有功功率之间的功率差额相比，存在更大的功率差额，即无功功率不匹配程度大于有功功率，因此此时选择无功频率反馈扰动作为主导反馈扰动；基于上述步骤所述的本地负载消耗功率与电网输送功率决策来分析和确定主导反馈扰动，便于判断出更适宜的反馈扰动检测法，并便于后续选择该更适宜的反馈扰动检测法，增强了孤岛检测对不同运行工况的适应性，提高了检测准确率和检测效率。

具体地，在本实施例三种不同情况的微电网中，对于图4所示的第一种情况的微电网，计算得到|ΔP/P_load|＝7.5％<|ΔQ/Q_load|＝10％，因此判定无功频率反馈扰动为主导反馈扰动；对于图5所示的第二种情况的微电网，计算得到|ΔP/P_load|＝10％>|ΔQ/Q_load|＝7.5％，因此判定有功电压反馈扰动为主导反馈扰动；对于图6所示的第三种情况的微电网，由于Q_load＝0，因此判定无功频率反馈扰动为主导反馈扰动。

优选地，如图8所示，所述分布式电源输出功率包括分布式电源输出有功功率和分布式电源输出无功功率；

S3的具体步骤包括：

S31：根据所述电网输送有功功率、所述本地负载消耗有功功率和所述分布式电源输出有功功率，获取用于计算所述有功电压反馈系数的第一计算公式，根据所述电网输送无功功率、所述本地负载消耗无功功率和所述分布式电源输出无功功率，获取用于计算所述无功频率反馈系数的第二计算公式；

所述第一计算公式具体为：

所述第二计算公式具体为：

其中，k_U和k_f分别为所述有功电压反馈系数和所述无功频率反馈系数，P_DG和Q_DG分别为所述分布式电源输出有功功率和所述分布式电源输出无功功率；

S32：根据所述第一计算公式计算出所述有功电压反馈系数的绝对值，根据所述第二计算公式计算出所述无功频率反馈系数的绝对值；

S33：当所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动时，所述有功电压反馈系数的符号为正，所述无功频率反馈系数为0，并根据所述有功电压反馈系数的绝对值得到所述有功电压反馈系数的数值；

当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，比较所述分布式电源输出有功功率与所述本地负载消耗有功功率的大小，以及比较所述分布式电源输出无功功率与所述本地负载消耗无功功率的大小，根据比较结果判断出所述有功电压反馈系数的符号和所述无功频率反馈系数的符号，并根据所述有功电压反馈系数的绝对值得到所述有功电压反馈系数，根据所述无功频率反馈系数的绝对值得到所述无功频率反馈系数。

由于反馈系数的选取原则为：当分布式电源输出功率与本地负载消耗功率差额越大时，反馈系数越小；当分布式电源输出功率与本地负载消耗功率差额越小时，反馈系数越大；反馈系数在反馈检测过程中保持不变；因此根据上述反馈系数的选取原则，可以获取到本实施例中的有功电压反馈系数的第一计算公式和无功频率反馈系数的第二计算公式；根据上述第一计算公式和第二计算公式，可以分别计算出有功电压反馈系数的绝对值和无功频率反馈系数的绝对值；

为进一步确定出有功电压反馈系数和无功频率反馈系数的具体数值，需要确定出有功电压反馈系数对应的符号和无功频率反馈系数对应的符号；当有功电压反馈扰动为主导反馈扰动时，孤岛发生后并网点电压仅与有功功率有关，与无功功率无关；根据孤岛发生原理，若孤岛发生前分布式电源输出有功功率大于本地负载消耗有功功率，则孤岛发生后并网点电压上升；若孤岛发生前分布式电源输出有功功率小于本地负载消耗有功功率，则孤岛发生后并网点电压下降，因此此时有功电压反馈系数k_U取正值，再根据有功电压反馈系数k_U的绝对值即可计算出有功电压反馈系数k_U的具体的数值，无功频率反馈系数k_f取0；

而当选择无功频率反馈扰动为主导反馈扰动时，孤岛发生后并网点电压不仅与无功功功率有关，还与有功功率有关；同理，若孤岛发生前分布式电源输出有功功率大于本地负载消耗有功功率，分布式电源输出无功功率小于本地负载消耗无功功率，则孤岛发生后并网点频率上升；若孤岛发生前分布式电源输出有功功率小于本地负载消耗有功功率，分布式电源输出无功功率大于本地负载消耗无功功率，则孤岛发生后并网点频率下降；因此此时需要通过同时比较分布式电源输出有功功率与本地负载消耗有功功率之间的大小，以及分布式电源输出无功功率与本地负载消耗无功功率之间的大小，根据比较结果判断出有功电压反馈系数的符号和无功频率反馈系数的符号，再根据对应的绝对值即可计算出有功电压反馈系数的具体的数值和无功频率反馈系数的具体的数值；

通过上述分析和计算有功功率反馈系数和无功频率反馈系数的方法，减小了功率反馈扰动对电能质量的影响，且通过反馈系数正负号的选择，避免了有功功率反馈扰动对无功频率反馈扰动的影响，进一步提高了检测准确率和检测效率。

具体地，在本实施例的三种情况下的微电网中，分别将对应的功率数值代入第一计算公式和第二计算公式，对于图4所示的第一种情况的微电网，计算得到|k_U1|＝0.1425和|k_f1|＝0.1409；对于图5所示的第二种情况的微电网，计算得到|k_U2|＝0.14和|k_f2|＝0，且由于该情况是以有功功率反馈扰动为主导反馈扰动，因此进一步得到k_U2＝0.14；对于图6所示的第三种情况的微电网，计算得到|k_U3|＝0.15和|k_f3|＝0.15。

优选地，在S33中，当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，根据比较结果判断出所述有功电压反馈系数的符号和所述无功频率反馈系数的符号的具体步骤包括：

S331：分别获取第一反馈系数判据、第二反馈系数判据、第三反馈系数判据、第四反馈系数判据和第五反馈系数判据；

所述第一反馈系数判据具体为：

P_DG＞P_load，Q_DG≤P_load；

所述第二反馈系数判据具体为：

P_DG＜P_load，Q_DG≥P_load；

所述第三反馈系数判据具体为：

P_DG≤P_load，Q_DG＜P_load；

所述第四反馈系数判据具体为：

P_DG≥P_load，Q_DG＞P_load；

所述第五反馈系数判据具体为：

P_DG＝P_load，Q_DG＝P_load；

S332：将所述分布式电源输出有功功率、所述本地负载消耗有功功率、所述分布式电源输出无功功率和所述本地负载消耗无功功率均分别输入所述第一反馈系数判据、所述第二反馈系数判据、所述第三反馈系数判据、所述第四反馈系数判据和所述第五反馈系数判据中，当所述第一反馈系数判据或所述第二反馈系数判据成立时，所述有功电压反馈系数的符号和所述无功频率反馈系数的符号均为正；

当所述第三反馈系数判据或所述第四反馈系数判据或所述第五反馈系数判据成立时，所述有功电压反馈系数的符号为负，所述无功频率反馈系数的符号为正。

当选择无功频率反馈扰动为主导反馈扰动时，由于有功功率反馈系数的符号和无功频率反馈系数的符号同时取决于分布式电源输出有功功率与本地负载消耗有功功率之间的大小，以及分布式电源输出无功功率与本地负载消耗无功功率之间的大小，因此通过获取不同情况的反馈系数判据，当第一反馈系数判据或第一反馈系数判据成立时，即可确定出有功电压反馈系数的符号和无功频率反馈系数的符号均为正，当第三反馈系数判据或第四反馈系数判据或第五反馈系数判据时，即可确定出有功电压反馈系数的符号为负，无功频率反馈系数的符号为正；上述确定反馈系数正负号的方法，有效避免了有功功率反馈扰动对无功频率反馈扰动的影响，进而有效提高了检测准确率和检测效率。

具体地，在本实施例的三种情况下的微电网中，对于图5所示的第二种情况的微电网，已经确定出k_U2＝0.14和k_f2＝0；对于图4所示的第一种情况的微电网，由于P_DG1＝0.0185MW＜P_load1＝0.02MW，Q_DG1＝0.022Mvar＞Q_load1＝0.02Mvar，因此可以确定k_U1＝0.1425和k_f1＝0.1409；对于图6所示的第三种情况的微电网，由于P_DG3＝0.02MW＝P_load3＝0.02MW，Q_DG3＝0.00Mvar＝Q_load3＝0.00Mvar，因此可以确定k_U3＝-0.15和k_f3＝0.15。

优选地，在S4中，注入所述有功电压反馈扰动的具体公式为：

注入所述无功频率反馈扰动的具体公式分别为：

其中，

和

分别为并网逆变器有功功率额定值和并网逆变器无功功率额定值，P_ref/t和U_t分别为注入所述有功电压反馈扰动后，第t个周期的并网逆变器有功功率和并网点电压，Q_ref/t和f_t分别为注入所述无功频率反馈扰动后，第t个周期的并网逆变器无功功率和并网点频率，U_t-1为注入所述有功电压反馈扰动后，第t-1个周期的并网点电压，f_t-1为注入所述无功频率反馈扰动后，第t-1个周期的并网点频率，t为正整数。

通过前述步骤确定出的有功功率反馈系数和无功频率反馈系数，并分别设置并网逆变器有功功率额定值和并网逆变器无功功率额定值，即可在微电网的并网点处同时注入有功功率反馈扰动和无功频率反馈扰动，基于该同时注入有功功率反馈扰动和无功频率反馈扰动的方式，能大大提升检测速度，并能够更好地适应不同运行工况，大大提高了检测结果的可靠性与准确性。

优选地，在S4中，当所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动时，根据并网点电压初次判断所述微电网是否发生孤岛的具体步骤包括：

S4A：根据所述过欠电压检测阈值上限和所述过欠电压检测阈值下限得到电压过欠范围，判断所述第一预设时间内的并网点电压是否在所述电压过欠范围内，若是，则执行S5，若是，则返回SS1；

当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，根据并网点频率初次判断所述微电网是否发生孤岛的具体步骤包括：

S4B：根据所述过欠频率检测阈值上限和所述过欠频率检测阈值下限得到频率过欠范围，判断所述第二预设时间内的并网点频率是否在所述频率过欠范围内，若是，则执行S5，若否，则返回SS1。

当主导反馈扰动为有功电压反馈扰动时，通过S4A中的将并网点电压与电压过欠范围进行对比，可以避免在后续根据电网等效电阻来检测孤岛的过程中，出现并网点电流很小而造成计算得到的电网等效电阻超过孤岛真实发生电阻阈值的情况，而导致孤岛误判的情况；同理，当主导反馈扰动为无功频率反馈扰动时，也同样可以避免孤岛误判的情况；通过上述孤岛的初次判断方法，可以有效降低孤岛误判率，便于根据电网等效电阻来判断真实孤岛的发生，大大提高孤岛检测的准确率。其中，第一预设时间和第二预设时间可根据实际情况选择和调整。

具体地，在本实施例三种情况的微电网中，第一预设时间为2s，第二预设时间为0.2s；对于图4所示的第一种情况的微电网，并网点频率在孤岛发生0.006s后超越过欠频率检测阈值下限f_min，则可初步判定检测到有孤岛发生；对于图5所示的第二种情况的微电网，并网点频率在孤岛发生0.0145s后超越过欠电压检测阈值下限U_min，则可初步判定检测到有孤岛发生；对于图6所示的第三种情况的微电网，并网点频率在孤岛发生0.147s后超越过欠电压检测阈值上限U_max，则可初步判定检测到有孤岛发生。

优选地，如图9所示，S5的具体步骤包括：

S51：获取孤岛真实发生电阻阈值，并计算所述电网等效电阻；

S52：获取孤岛真实发生判据，将所述电网等效电阻和所述孤岛真实发生电阻阈值均分别输入所述孤岛真实发生判据中，判断所述孤岛真实发生判据是否成立，若是，则判定所述微电网发生真实孤岛，若否，则判定所述微电网未发生真实孤岛；

所述孤岛真实发生判据具体为：

R_eq≥R_set；

其中，R_eq为所述电网等效电阻，R_set为所述孤岛真实发生电阻阈值。

由于当孤岛真实发生时，电网等效电阻的数值因并网断路器断开而趋于无穷大，而当因负荷投切等原因造成电压或频率越限而实际未发生真实孤岛时，电网等效电阻的数值将保持较小值，因此，通过计算电网等效电阻并根据电网等效电阻与孤岛真实发生电阻阈值的比较，对真实孤岛与负荷投切或故障等情况做出了可靠的区分与判断，有效避免了孤岛检测的误判，提高了系统安全运行的可靠性。

具体地，本实施例中，对于图4所示的第一种情况的微电网，整定孤岛真实发生电阻阈值R_set＝1000Ω，并利用图2所示的原理图进行仿真模拟，得到孤岛发生后的电网等效电阻变化波形图如图10所示，从图10可以得到看出，在孤岛发生0.006s后初步判定检测到孤岛，并得到电网等效电阻为10⁸Ω，该电网等效电阻的数值大于孤岛真实发生电阻阈值，因此可确定真实孤岛发生。

具体地，基于上述孤岛检测的完整步骤，得到一个优选实施例的完整流程示意图如图11所示。基于多决策混合功率反馈扰动实现了可靠快速的孤岛检测，有效减小了检测盲区，提升了检测速度，同时能够更好地适应不同运行工况，保证了检测结果较高的可靠性与准确性。

实施例二、如图12所示，一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测装置，包括功率采集模块、检测盲区判别模块、孤岛常规检测模块、反馈扰动分析模块、反馈系数计算模块、扰动注入模块、孤岛初次检测模块和孤岛再次检测模块；

所述功率采集模块，用于实时获取微电网的本地负载消耗功率、电网输送功率和分布式电源输出功率；

所述检测盲区判别模块，用于根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断所述微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区；

所述孤岛常规检测模块，用于当所述检测盲区判别模块判断所述微电网的运行状态未落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区时，采用所述过欠电压与过欠频率检测法对所述微电网进行孤岛检测，得到孤岛检测结果；

所述反馈扰动分析模块，用于当所述检测盲区判别模块判断所述微电网的运行状态落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区时，根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断出所述微电网的主导反馈扰动；其中，所述主导反馈扰动为有功电压反馈扰动或无功频率反馈扰动；

所述反馈系数计算模块，用于根据所述分布式电源输出功率、所述本地负载消耗功率、所述电网输送功率和所述主导反馈扰动，计算得到有功电压反馈系数和无功频率反馈系数；

所述扰动注入模块，用于按照所述有功电压反馈系数和所述无功频率反馈系数，对所述微电网同时注入所述有功电压反馈扰动和所述无功频率反馈扰动；

所述孤岛初次检测模块，用于当所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动时，获取第一预设时间内的并网点电压，并根据所述第一预设时间内的并网点电压初次判断所述微电网是否发生孤岛；还用于当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，获取第二预设时间内的并网点频率，并根据所述第二预设时间内的并网点频率初次判断所述微电网是否发生孤岛；

所述孤岛再次检测模块，用于当所述孤岛初次检测模块初次判断所述微电网发生孤岛时，计算所述微电网的电网等效电阻，并根据所述电网等效电阻再次判断所述微电网是否发生真实孤岛，若是，则判定所述微电网发生真实孤岛，若否，则判定所述微电网未发生真实孤岛。

首先通过检测盲区判别模块判断微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区，若未落入检测盲区，则通过孤岛常规检测模块直接利用被动式过欠电压检测法与过欠频率检测法就能成功检测孤岛，若落入检测盲区，则启动功率反馈扰动，当通过反馈扰动分析模块分析出主导反馈扰动以及反馈系数计算模块计算出有功电压反馈系数和无功频率反馈系数后，通过扰动注入模块同时注入的有功电压反馈扰动与无功频率反馈扰动，一方面减小了功率反馈扰动对电能质量的影响，另一方面提升了检测速度，基于多决策的混合功率反馈扰动能够实现可靠快速的孤岛检测，检测盲区小，还能够更好地适应微电网不同的运行工况，同时，在通过孤岛初次判断模块初次判断孤岛发生之后，再通过孤岛再次判断模块计算电网等效电阻进行再次判断，避免了孤岛检测误判，判断出的真实孤岛更加准确，实现了较高的可靠性，准确性与适应性。

实施例三、一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测系统，包括实施例二的一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测装置，还包括分布式电源、并网逆变器、本地负载和并网断路器；

所述分布式电源通过所述并网逆变器分别与所述本地负载和所述并网断路器电连接，所述并网断路器还与微电网电连接，所述分布式电源、所述并网逆变器、所述本地负载和所述并网断路器均分别与所述基于混合功率反馈扰动的孤岛检测装置电连接。

一方面减小了功率反馈扰动对电能质量的影响，另一方面提升了检测速度，基于多决策的混合功率反馈扰动能够实现可靠快速的孤岛检测，检测盲区小，还能够更好地适应微电网不同的运行工况，同时，在初次判断孤岛发生之后，通过计算电网等效电阻进行再次判断，避免了孤岛检测误判，判断出的真实孤岛更加准确，实现了较高的可靠性，准确性与适应性，有利于并网断路器及时根据判断出的真实孤岛对分布式电源进行断路保护，保障整个微电网系统的安全运行和稳定性。

具体地，本实施例中的基于混合功率反馈扰动的孤岛检测系统如图2所示，其未尽细节参见实施例一的具体描述，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：实时获取微电网的本地负载消耗功率和电网输送功率，根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断所述微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区，若是，执行步骤2，若否，采用所述过欠电压与过欠频率检测法对所述微电网进行孤岛检测，得到孤岛检测结果；

步骤2：根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断出所述微电网的主导反馈扰动；其中，所述主导反馈扰动为有功电压反馈扰动或无功频率反馈扰动；

步骤3：实时获取所述微电网的分布式电源输出功率，根据所述分布式电源输出功率、所述本地负载消耗功率、所述电网输送功率和所述主导反馈扰动，计算得到有功电压反馈系数和无功频率反馈系数；

步骤4：按照所述有功电压反馈系数和所述无功频率反馈系数，对所述微电网同时注入所述有功电压反馈扰动和所述无功频率反馈扰动；

当所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动时，获取第一预设时间内的并网点电压，并根据所述第一预设时间内的并网点电压初次判断所述微电网是否发生孤岛，若是，则执行步骤5，若否，则返回所述步骤S1；

或者；

当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，获取第二预设时间内的并网点频率，并根据所述第二预设时间内的并网点频率初次判断所述微电网是否发生孤岛，若是，则执行步骤5，若否，则返回所述步骤S1；

步骤5：计算所述微电网的电网等效电阻，并根据所述电网等效电阻再次判断所述微电网是否发生真实孤岛，若是，则判定所述微电网发生真实孤岛，若否，则判定所述微电网未发生真实孤岛。

2.根据权利要求1所述的基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法，其特征在于，所述步骤1的具体步骤包括：

步骤11：实时获取所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率；其中，所述本地负载消耗功率包括本地负载消耗有功功率和本地负载消耗无功功率，所述电网输送功率包括电网输送有功功率和电网输送无功功率；

步骤12：获取所述过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区判据；

所述检测盲区判据具体为：

其中，P_load和Q_load分别为所述本地负载消耗有功功率和所述本地负载消耗无功功率，ΔP和ΔQ分别为所述电网输送有功功率和所述电网输送无功功率，U₀和f₀分别为电网额定运行电压和电网额定运行频率，U_max和U_min分别为过欠电压检测阈值上限和过欠电压检测阈值下限，f_max和f_min分别为过欠频率检测阈值上限和过欠频率检测阈值下限，Q_f为负载品质因数，γ为简化变量；

步骤13：将所述本地负载消耗有功功率、所述本地负载消耗无功功率、所述电网输送有功功率和所述电网输送无功功率均分别输入所述检测盲区判据中，并判断所述检测盲区判据是否成立，若是，则判定所述微电网的运行状态落入所述检测盲区，并执行所述步骤2；若否，则判定所述微电网的运行状态未落入所述检测盲区，并采用所述过欠电压与过欠频率检测法对所述微电网进行孤岛检测，得到所述孤岛检测结果。

3.根据权利要求2所述的基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法，其特征在于，所述步骤2的具体步骤包括：

步骤21：判断所述本地负载消耗无功功率是否为0，若是，则判断出所述微电网的所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动，若否，则执行步骤22；

步骤22：根据所述电网输送有功功率、所述本地负载消耗有功功率、所述电网输送无功功率和所述本地负载消耗无功功率，获取主导反馈扰动判据；

所述主导反馈扰动判据具体为：

步骤23：将所述电网输送有功功率、所述本地负载消耗有功功率、所述电网输送无功功率和所述本地负载消耗无功功率均分别输入所述主导反馈扰动判据中，并判断所述主导反馈扰动判据是否成立，若是，则判断出所述微电网的所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动；若否，则判断出所述微电网的所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动。

4.根据权利要求2所述的基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法，其特征在于，所述分布式电源输出功率包括分布式电源输出有功功率和分布式电源输出无功功率；

所述步骤3的具体步骤包括：

步骤31：根据所述电网输送有功功率、所述本地负载消耗有功功率和所述分布式电源输出有功功率，获取用于计算所述有功电压反馈系数的第一计算公式，根据所述电网输送无功功率、所述本地负载消耗无功功率和所述分布式电源输出无功功率，获取用于计算所述无功频率反馈系数的第二计算公式；

所述第一计算公式具体为：

所述第二计算公式具体为：

其中，k_U和k_f分别为所述有功电压反馈系数和所述无功频率反馈系数，P_DG和Q_DG分别为所述分布式电源输出有功功率和所述分布式电源输出无功功率；

步骤32：根据所述第一计算公式计算出所述有功电压反馈系数的绝对值，根据所述第二计算公式计算出所述无功频率反馈系数的绝对值；

步骤33：当所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动时，所述有功电压反馈系数的符号为正，所述无功频率反馈系数为0，并根据所述有功电压反馈系数的绝对值得到所述有功电压反馈系数；

当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，比较所述分布式电源输出有功功率与所述本地负载消耗有功功率的大小，以及比较所述分布式电源输出无功功率与所述本地负载消耗无功功率的大小，根据比较结果判断出所述有功电压反馈系数的符号和所述无功频率反馈系数的符号，并根据所述有功电压反馈系数的绝对值得到所述有功电压反馈系数，根据所述无功频率反馈系数的绝对值得到所述无功频率反馈系数。

5.根据权利要求4所述的基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法，其特征在于，在所述步骤33中，当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，根据比较结果判断出所述有功电压反馈系数的符号和所述无功频率反馈系数的符号的具体步骤包括：

步骤331：分别获取第一反馈系数判据、第二反馈系数判据、第三反馈系数判据、第四反馈系数判据和第五反馈系数判据；

所述第一反馈系数判据具体为：

P_DG＞P_load，Q_DG≤P_load；

所述第二反馈系数判据具体为：

P_DG＜P_load，Q_DG≥P_load；

所述第三反馈系数判据具体为：

P_DG≤P_load，Q_DG＜P_load；

所述第四反馈系数判据具体为：

P_DG≥P_load，Q_DG＞P_load；

所述第五反馈系数判据具体为：

P_DG＝P_load，Q_DG＝P_load；

步骤332：将所述分布式电源输出有功功率、所述本地负载消耗有功功率、所述分布式电源输出无功功率和所述本地负载消耗无功功率均分别输入所述第一反馈系数判据、所述第二反馈系数判据、所述第三反馈系数判据、所述第四反馈系数判据和所述第五反馈系数判据中，当所述第一反馈系数判据或所述第二反馈系数判据成立时，所述有功电压反馈系数的符号和所述无功频率反馈系数的符号均为正；

当所述第三反馈系数判据或所述第四反馈系数判据或所述第五反馈系数判据成立时，所述有功电压反馈系数的符号为负，所述无功频率反馈系数的符号为正。

6.根据权利要求2所述的基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法，其特征在于，在所述步骤4中，注入所述有功电压反馈扰动的具体公式为：

注入所述无功频率反馈扰动的具体公式分别为：

其中，

和

分别为并网逆变器有功功率额定值和并网逆变器无功功率额定值，P_ref/t和U_t分别为注入所述有功电压反馈扰动后，第t个周期的并网逆变器有功功率和并网点电压，Q_ref/t和f_t分别为注入所述无功频率反馈扰动后，第t个周期的并网逆变器无功功率和并网点频率，U_t-1为注入所述有功电压反馈扰动后，第t-1个周期的并网点电压，f_t-1为注入所述无功频率反馈扰动后，第t-1个周期的并网点频率，t为正整数。

7.根据权利要求2所述的基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法，其特征在于，在所述步骤4中，当所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动时，根据并网点电压初次判断所述微电网是否发生孤岛的具体步骤包括：

步骤4A：根据所述过欠电压检测阈值上限和所述过欠电压检测阈值下限得到电压过欠范围，判断所述第一预设时间内的并网点电压是否在所述电压过欠范围内，若是，则执行所述步骤5，若否，则返回所述步骤S1；

当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，根据并网点频率初次判断所述微电网是否发生孤岛的具体步骤包括：

步骤4B：根据所述过欠频率检测阈值上限和所述过欠频率检测阈值下限得到频率过欠范围，判断所述第二预设时间内的并网点频率是否在所述频率过欠范围内，若是，则执行所述步骤5，若否，则返回所述步骤S1。

8.根据权利要求1所述的基于混合功率反馈扰动的孤岛检测方法，其特征在于，所述步骤5的具体步骤包括：

步骤51：获取孤岛真实发生电阻阈值，并计算所述电网等效电阻；

步骤52：获取孤岛真实发生判据，将所述电网等效电阻和所述孤岛真实发生电阻阈值均分别输入所述孤岛真实发生判据中，判断所述孤岛真实发生判据是否成立，若是，则判定所述微电网发生真实孤岛，若否，则判定所述微电网未发生真实孤岛；

所述孤岛真实发生判据具体为：

R_eq≥R_set；

其中，R_eq为所述电网等效电阻，R_set为所述孤岛真实发生电阻阈值。

9.一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测装置，其特征在于，包括功率采集模块、检测盲区判别模块、孤岛常规检测模块、反馈扰动分析模块、反馈系数计算模块、扰动注入模块、孤岛初次检测模块和孤岛再次检测模块；

所述功率采集模块，用于实时获取微电网的本地负载消耗功率、电网输送功率和分布式电源输出功率；

所述检测盲区判别模块，用于根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断所述微电网的运行状态是否落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区；

所述孤岛常规检测模块，用于当所述检测盲区判别模块判断所述微电网的运行状态未落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区时，采用所述过欠电压与过欠频率检测法对所述微电网进行孤岛检测，得到孤岛检测结果；

所述反馈扰动分析模块，用于当所述检测盲区判别模块判断所述微电网的运行状态落入过欠电压与过欠频率检测法的检测盲区时，根据所述本地负载消耗功率和所述电网输送功率判断出所述微电网的主导反馈扰动；其中，所述主导反馈扰动为有功电压反馈扰动或无功频率反馈扰动；

所述反馈系数计算模块，用于根据所述分布式电源输出功率、所述本地负载消耗功率、所述电网输送功率和所述主导反馈扰动，计算得到有功电压反馈系数和无功频率反馈系数；

所述扰动注入模块，用于按照所述有功电压反馈系数和所述无功频率反馈系数，对所述微电网同时注入所述有功电压反馈扰动和所述无功频率反馈扰动；

所述孤岛初次检测模块，用于当所述主导反馈扰动为所述有功电压反馈扰动时，获取第一预设时间内的并网点电压，并根据所述第一预设时间内的并网点电压初次判断所述微电网是否发生孤岛；还用于当所述主导反馈扰动为所述无功频率反馈扰动时，获取第二预设时间内的并网点频率，并根据所述第二预设时间内的并网点频率初次判断所述微电网是否发生孤岛；

所述孤岛再次检测模块，用于当所述孤岛初次检测模块初次判断所述微电网发生孤岛时，计算所述微电网的电网等效电阻，并根据所述电网等效电阻再次判断所述微电网是否发生真实孤岛，若是，则判定所述微电网发生真实孤岛，若否，则判定所述微电网未发生真实孤岛。

10.一种基于混合功率反馈扰动的孤岛检测系统，其特征在于，包括权利要求9所述的基于混合功率反馈扰动的孤岛检测装置，还包括分布式电源、并网逆变器、本地负载和并网断路器；

所述分布式电源通过所述并网逆变器分别与所述本地负载和所述并网断路器电连接，所述并网断路器还与微电网电连接，所述分布式电源、所述并网逆变器、所述本地负载和所述并网断路器均分别与所述基于混合功率反馈扰动的孤岛检测装置电连接。

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