随着分布式光伏发电系统的快速发展,人们更加追求高效稳定、安全可控的传输电网系统。制约电力传输的因素有许多,而孤岛效应是其中一个不可忽视的现象。孤岛效应一旦产生可能会影响配电系统的开关保护动作的程序,同时电网维修人员的安全无法得到有效保障,在重合闸时极其容易对用电设备产生损坏。因此,防止孤岛效应带来不良的影响,发展有效的普遍适用的孤岛检测与保护技术对于促进可再生能源的规模化应用及新能源电力系统的可持续发展具有重要意义。在目前的分布式发电系统大规模并入电网的形势下,被动式孤岛检测方法因无须植入分布式发电系统的控制策略,因而对各类具有不同拓扑结构及控制策略的分布式发电系统具有良好的适应性。其中,基于信号处理技术的被动式孤岛检测方法因具有检测盲区小、检测快速、对电网扰动适应能力强的特点,所以近年来得到广泛关注和快速发展。为此,本文针对基于小波包变换的光伏并网逆变器孤岛检测方法展开了研究,主要的研究内容和创新点如下:(1)对PCC电压谐波在孤岛发生前后的变化机理进行了深入分析,比较了快速傅立叶变换、小波变换以及小波包变换三种技术,突显了小波包变换技术在孤岛检测中的优势。此外,对选取最佳的小波基函数的问题,提出根据最小描述长度准则进行计算PCC点电压信号的MDL指标,最终对比分析得出了 Daubechies db5是最佳的小波基函数的结论。(2)构建了可用于孤岛特征量的PCC点电压节点(3, 4)的小波包相对对数能量熵,提出了基于小波包变换的孤岛检测算法,并进行仿真验证。结果表明,该算法可在过/欠电压及过/欠频率的检测盲区内快速检测出孤岛现象。(3)构建了多个PCC点电压的小波包相对对数能量熵,并将其应用于BP神经网络模式识别设计,提出了一种基于小波包变换及BP神经网络的孤岛检测算法。该检测算法针对单台和多台逆变器在孤岛和非孤岛两种案列下进行了仿真及实验验证。结果表明,该算法能快速、准确、有效地检测出孤岛现象。此外,该算法可应用于单台和多台逆变器并联。(4)提出了一种基于小波包变换及相位偏移的孤岛检测算法,并对其进行了仿真及实验验证。验证结果表明,该算法可在不同负载特性及不同负载品质因数条件下有效地测出孤岛现象、在多逆变器并联情况下不受稀释效应的影响,且在负载品质因数小于4的条件下无孤岛检测盲区。此外,该算法的实现简单,且在逆变器并网时不会对电能质量产生影响。