随着能源问题日渐加剧,越来越多由新能源构成的分布式发电系统投入使用。孤岛效应是分布式发电系统并网运行时的一种特殊状态,孤岛发生时会对电力设备和电网的安全运行产生危害。以锁相环实现对电网电压基波分量的相位跟踪以及对孤岛效应的检测及保护是分布式发电系统并网运行时的两个关键技术问题。本文通过对孤岛效应的基本问题和一种基于加减门分频器结构的三相数字锁相环的理论分析,先对数字锁相环的PI控制部分做出改进,然后提出依托数字锁相环结构特点实现的主、被动复合孤岛检测方法。其中包括一种新型主动相位偏移检测法,一种基于Park变换的新型过/欠电压检测法,高/低频率检测法以及相位跳变检测法。该复合孤岛检测方法无检测盲区,具有较好的可靠性和检测速度,在数字锁相环的基础上实现可以提高分布式发电系统的集成度和经济性。为了实现该复合孤岛检测方法在单相分布式并网发电系统中的应用,提出了一种基于可扰动分频器的单相数字锁相环。该单相数字锁相环采用二阶广义积分器产生两相正交向量,以二阶广义积分器的中心频率自适应设计降低谐波干扰,可扰动分频器结构可以提高锁相精度并扩大锁相频率范围。最后,通过在Simulink环境下进行建模仿真验证了本文所提复合反孤岛方法和单相数字锁相环的可行性和正确性。