分布式发电系统故障检测与容错方法及装置与流程

本技术涉及电力，具体涉及一种分布式发电系统故障检测与容错方法及装置。

背景技术：

1、现在全世界供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统。虽然全世界90％的电力负荷都由这种集中单一的大电网供电，但是当今社会对能源与电力供应的质量与安全可靠性要求越来越高，大电网由于自身的缺陷已经不能满足这种要求。由于大电网中任何一点的故障所产生的扰动都会对整个电网造成较大影响，严重时可能引起大面积停电甚至是全网崩溃，造成灾难性后果；另外集中式大电网还不能跟踪电力负荷的变化，而为了短暂的峰荷建造发电厂其花费是巨大的，经济效益也非常低。

2、根据所使用一次能源的不同，分布式发电可分为基于化石能源的分布式发电技术、基于可再生能源的分布式发电技术以及混合的分布式发电技术。

3、第一种分类

4、(1)基于化石能源的分布式发电技术主要由以下三种技术构成：①往复式发动机技术：用于分布式发电的往复式发动机采用四冲程的点火式或压燃式，以汽油或柴油为燃料，是目前应用最广的分布式发电方式。但是此种方式会造成对环境的影响，通过对其技术上的改进，已经大大减少了躁音和废气的排放污染。②微型燃气轮机技术：微型燃气轮机是指功率为数百千瓦以下的以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机。但是微型燃气轮机与现有的其它发电技术相比，效率较低。满负荷运行的效率只有30％，而在半负荷时，其效率更是只有10％～15％，所以多采用家庭热电联供的办法利用设备废弃的热能，提高其效率。2012年国外已进入示范阶段，其技术关键主要是高速轴承、高温材料、部件加工等。③燃料电池技术：燃料电池是一种在等温状态下直接将化学能转变为直流电能的电化学装置。燃料电池工作时，不需要燃烧，同时不污染环境，其电能是通过电化学过程获得的。在其阳极上通过富氢燃料，阴极上面通过空气，并由电解液分离这两种物质。在获得电能的过程中，一些副产品仅为热、水和二氧化碳等。氢燃料可由各种碳氢源，在压力作用下通过蒸汽重整过程或由氧化反应生成。因此它是一种很有发展前途的洁净和高效的发电方式，被称为21世纪的分布式电源。

5、第二种分类

6、(2)基于可再生能源的分布式发电技术主要由以下几种技术构成：①太阳能光伏发电技术：太阳能光伏发电技术是利用半导体材料的光电效应直接将太阳能转换为电能。光伏发电具有不消耗燃料、不受地域限制、规模灵活、无污染、安全可靠、维护简单等优点。但是此种分布发电技术的成本非常高，所以现阶段太阳能发电技术还需要进行技术改进，以降低成本而适合于广泛应用。(2)风力发电技术是将风能转化为电能的发电技术，可分为独立与并网运行两类，前者为微型或小型风力发电机组，容量为100w～10kw，后者的容量通常超过150kw。风力发电技术进步很快，单机容量在2mw以下的技术已很成熟。

7、第三种分类

8、(3)混合的分布式发电技术通常是指两种或多种分布式发电技术及蓄能装置组合起来，形成复合式发电系统。已有多种形式的复合式发电系统被提出，其中一个重要的方向是热电冷三联产的多目标分布式供能系统，通常简称为分布式供能系统。其在生产电力的同时，也能提供热能或同时满足供热、制冷等方面的需求。与简单的供电系统相比，分布式供能系统可以大幅度提高能源利用率、降低环境污染、改善系统的热经济性。

9、现有技术分布式发电系统故障检测的准确率较低，且容错率较低。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种分布式发电系统故障检测与容错方法及装置，可以提高分布式发电系统的准确率和容错率。

2、第一方面，本技术提供的分布式发电系统故障检测与容错方法，所述分布式发电系统用于向目标电网供电，所述分布式发电系统包括多个分布式发电设备和多个移动储能设备，所述分布式发电系统故障检测与容错方法，包括：

3、获取各个所述分布式发电设备的位置信息和天气信息；

4、基于各个所述分布式发电设备的位置信息和天气信息对各个所述分布式发电设备进行聚类，得到多个第一设备聚类簇，每个第一设备聚类簇包含多个所述分布式发电设备；

5、将各个所述分布式发电设备分别确定为目标发电设备；

6、获取所述目标发电设备的发电功率真实值；

7、获取所述目标发电设备所在的各个所述第一设备聚类簇内各个所述分布式发电设备的发电功率真实值；

8、基于各个所述分布式发电设备的发电功率真实值确定所述目标发电设备的发电功率预估值；

9、若所述目标发电设备的所述发电功率真实值小于所述目标发电设备的所述发电功率预估值的预设比例，则将所述目标发电设备确定为故障发电设备；

10、将多个所述移动储能设备中的至少部分所述移动储能设备确定为多个目标移动储能设备；

11、将多个所述目标移动储能设备接入目标电网以向所述目标电网供电。

12、可选地，所述将多个所述移动储能设备中的至少部分所述移动储能设备确定为多个目标移动储能设备，包括：

13、获取各个所述移动储能设备的设备已充放电次数、距离上次充放电的时间间隔以及剩余电量；

14、基于所述移动储能设备的设备已充放电次数、距离上次充放电的时间间隔以及剩余电量确定候选优先级；

15、将所述候选优先级最高的多个所述移动储能设备确定为多个所述目标移动储能设备。

16、可选地，所述基于各个所述分布式发电设备的发电功率真实值确定所述目标发电设备的发电功率预估值，包括：

17、获取各个所述分布式发电设备的发电功率真实值；

18、获取各个所述分布式发电设备与所述目标发电设备之间的的第一目标距离；

19、基于各个所述分布式发电设备对应的所述第一目标距离确定各个所述分布式发电设备对应的目标权重，其中，所述第一目标距离越大，所述目标权重越大；

20、基于各个所述分布式发电设备对应的目标权重和各个所述分布式发电设备的发电功率真实值确定所述目标发电设备的发电功率预估值。

21、可选地，所述基于各个所述分布式发电设备对应的目标权重和各个所述分布式发电设备的发电功率真实值确定所述目标发电设备的发电功率预估值，包括，

22、从各个所述分布式发电设备获取多个候选发电设备；

23、基于多个候选发电设备的目标权重和各个所述候选发电设备的发电功率真实值加权求和，得到所述目标发电设备的发电功率预估值。

24、第二方面，本技术提供的分布式发电系统故障检测与容错装置，包括：

25、第一获取模块，用于获取各个所述分布式发电设备的位置信息和天气信息；

26、聚类模块，用于基于各个所述分布式发电设备的位置信息和天气信息对各个所述分布式发电设备进行聚类，得到多个第一设备聚类簇，每个第一设备聚类簇包含多个所述分布式发电设备；

27、第一确定模块，用于将各个所述分布式发电设备分别确定为目标发电设备；

28、第二获取模块，用于获取所述目标发电设备的发电功率真实值；

29、第三获取模块，用于获取所述目标发电设备所在的各个所述第一设备聚类簇内各个所述分布式发电设备的发电功率真实值；

30、第二确定模块，用于基于各个所述分布式发电设备的发电功率真实值确定所述目标发电设备的发电功率预估值；

31、第三确定模块，用于若所述目标发电设备的所述发电功率真实值小于所述目标发电设备的所述发电功率预估值的预设比例，则将所述目标发电设备确定为故障发电设备；

32、第四确定模块，用于将多个所述移动储能设备中的至少部分所述移动储能设备确定为多个目标移动储能设备；

33、接入模块，用于将多个所述目标移动储能设备接入目标电网以向所述目标电网供电。

34、可选地，所述将多个所述移动储能设备中的至少部分所述移动储能设备确定为多个目标移动储能设备，包括：

35、获取各个所述移动储能设备的设备已充放电次数、距离上次充放电的时间间隔以及剩余电量；

36、基于所述移动储能设备的设备已充放电次数、距离上次充放电的时间间隔以及剩余电量确定候选优先级；

37、将所述候选优先级最高的多个所述移动储能设备确定为多个所述目标移动储能设备。

38、可选地，所述基于各个所述分布式发电设备的发电功率真实值确定所述目标发电设备的发电功率预估值，包括：

39、获取各个所述分布式发电设备的发电功率真实值；

40、获取各个所述分布式发电设备与所述目标发电设备之间的的第一目标距离；

41、基于各个所述分布式发电设备对应的所述第一目标距离确定各个所述分布式发电设备对应的目标权重，其中，所述第一目标距离越大，所述目标权重越大；

42、基于各个所述分布式发电设备对应的目标权重和各个所述分布式发电设备的发电功率真实值确定所述目标发电设备的发电功率预估值。

43、可选地，所述基于各个所述分布式发电设备对应的目标权重和各个所述分布式发电设备的发电功率真实值确定所述目标发电设备的发电功率预估值，包括，

44、从各个所述分布式发电设备获取多个候选发电设备；

45、基于多个候选发电设备的目标权重和各个所述候选发电设备的发电功率真实值加权求和，得到所述目标发电设备的发电功率预估值。

46、第三方面，本技术提供的电子设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器用于运行存储器内的计算机程序，实现本技术所提供的分布式发电系统故障检测与容错方法中的步骤。

47、第四方面，本技术提供的计算机可读存储介质，存储有多条指令，该指令适于处理器进行加载，实现本技术所提供的分布式发电系统故障检测与容错方法中的步骤。

48、第五方面，本技术提供的计算机程序产品，包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现本技术所提供的分布式发电系统故障检测与容错方法中的步骤。

49、本技术中，相较于相关技术，获取各个分布式发电设备的位置信息和天气信息；基于各个分布式发电设备的位置信息和天气信息对各个分布式发电设备进行聚类，得到多个第一设备聚类簇，每个第一设备聚类簇包含多个分布式发电设备；将各个分布式发电设备分别确定为目标发电设备；获取目标发电设备的发电功率真实值；获取目标发电设备所在的各个第一设备聚类簇内各个分布式发电设备的发电功率真实值；基于各个分布式发电设备的发电功率真实值确定目标发电设备的发电功率预估值；若目标发电设备的发电功率真实值小于目标发电设备的发电功率预估值的预设比例，则将目标发电设备确定为故障发电设备；将多个移动储能设备中的至少部分移动储能设备确定为多个目标移动储能设备；将多个目标移动储能设备接入目标电网以向目标电网供电。本技术可以提高分布式发电系统的准确率和容错率。