DG 與電力系統併聯之相關測試標準有 IEEE Std.1547.1、UL 1741 與 IEEE Std.929[26][57-58]。本節將對這些標準中之孤島運轉測試電路作介紹。
1. IEEE Std.1547.1
IEEE Std.1547.1 中之非預期孤島運轉(Unintentional Islanding)測試，屬於通用 案例，可適用於所有 DG(同步發電機除外)之互連系統，其測試目的在於驗證當 孤島現象發生時 DG 之互聯系統是否能停止對電力系統供電。
孤島運轉測試電路如圖 6-1 所示，待測設備(Equipment Under Test, EUT)不考 慮其輸出功因值，待測設備本報告採用分散型電源，負載使用 RLC 之組合來表 示，如 EUT 為多相系統，RLC 平衡負載可為三相四線制或三相三線制，測試步 驟如下說明︰
圖 6-1 IEEE Std.1547.1 之非預期孤島運轉測試電路
a. 依據廠商所提供之操作手冊連接 EUT，並設置 EUT 所有正常運作的參數。
b. 設置 EUT 能提供 100%之額定輸出功率之參數，並記錄相關設定。
c. 電力系統電源之電壓與頻率設定為 EUT 正常電壓之
±
2%與正常頻率之±
0.1 Hz。d. 調整孤島運轉時之負載品質因數(Quality Factor, Qf)為 1.0
±
0.05，即 PqL = PqC = 1.0 × P，品質因數定義如公式(6-1)所示，當 EUT 之輸出虛功率與負 載所消耗之虛功率相互平衡時，孤島運轉時之頻率會接近正常併聯運轉時 的頻率，且不會觸動 EUT 之過/欠頻率電驛動作。qL qC
f
P P Q R C
L P
= = × (6-1)
其中
R ︰負載等效電阻(Ω) C ︰負載等效電容(F) L ︰負載等效電感(H)
PqL ︰電感元件所消耗之虛功率(vars/相) PqC ︰電容元件所消耗之虛功率(vars/相) P ︰EUT 之實功率輸出(W/相)
e. S1、S2 與 S3 閉合，等候 EUT 運轉後提供其功率輸出，
f. 調整 R、L 與 C 的值，直到由電力系統電源在穩態下每相流經 S3 之基頻電
流小於 EUT 額定電流之 2%，接著打開 S3，紀錄 S3 打開的時間與 EUT 停 止供電至 RLC 負載的時間。
g. 測試時每次以 1%的增加率調整虛功負載量(調整電容或電感)；或是每次以 1%的增加率調整 EUT 的虛功率輸出，調整初始平衡負載 RLC 值，使其範 圍從 95% 到 105%，並記錄 S3 打開時間與 EUT 跳脫時間。
h. 重複步驟(2)到(7)，且更改 EUT 之輸出功率為其額定之 33%、66%(其範圍 可在 50%到 95%間)與 150%，並記錄 S3 打開時間與 EUT 跳脫時間。
而對於同步發電機之孤島運轉測試，如圖 6-2 所示，如 EUT 為單相系統，
平衡負載如圖 6-3 所設置；如為三相系統，平衡負載為三相四線制或三相三線制。
測試步驟如下說明︰
圖 6-2 IEEE Std.1547.1 適用於同步機之非預期孤島運轉測試電路
a. 依據廠商所提供之操作手冊連接 EUT，並設置 EUT 所有正常運作的參數。
b. 設置孤島負載之實功消耗為 EUT 額定之 5%且功因為 1.0，紀錄所有的設定。
c. 調整同步發電機的輸出功率與功因與負載接近，直到由電力系統電源在穩 態下每相流經 S1 之基頻電流小於 EUT 額定電流之 2%，接著打開 S1，記 錄 S1 打開的時間與 EUT 停止供電至負載的時間。
d. 使用以下的參數組合並重複步驟(2)到(3)。
—功因為 1.0 且負載消耗之實功為最大。
—功因為落後情況下且負載消耗之實功為最大。
—功因為超前情況下且負載消耗之實功為最大。
2. UL 1741(IEEE Std.929)
UL 1741 與 IEEE Std.929 中所之孤島測試電路相同，所以一併在此討論，其 適用於換流器型式(Inverter)的 DG，圖 6-3 為其孤島運轉測試電路，負載仍然使 用 RLC 元件之等效平衡負載。測試步驟如下說明︰
圖 6-3 UL1741 與 IEEE929 之孤島運轉測試電路
a. 決定換流器所需提供的輸出功率 Pinv，於運轉後提供 Pinv的功率輸出並測量 其虛功率輸出 Pq-inverter。
b. 調整 RLC 負載使得品質因數為 2.5，接著關上 S1 與 S2，並確認換流器的 輸出功率是否為 Pinv。
c. 打開電力系統並聯開關。
d. 每次測試以 1%的增加率調整負載之電感量或電容量，調整的範圍為步驟 2 負載值之±5%，且測試時之負載實功消耗對換流器的輸出比率(換流器輸出 額定之百分比)，如表 6-1 所示，每次調整後，重複步驟 1 到 3 並紀錄跳脫 數據。
表 6-1 實功消耗對換流器輸出表
負載實功消耗 換流器輸出 25 % 25 % 50 % 50 % 100 % 100 % 125 % 125 %