基于Petri网技术的电力系统故障诊断

2003年8月14日美加大停电事故为我国电力安全工作今后研究方向带来了启示。利用Petri网技术对电力系统故障进行快速建模,并在计算机辅助故障诊断方面进行研究运算,可及时得出故障范围。为此,介绍了利用Petri网进行电力系统故障仿真,包括了模型的建立、故障假设与诊断和对不确定信号的诊断与排除,并给出了仿真算例。这有助于调度人员快速、准确地判断事故,防止电网事故扩大。     

基于时序模糊Petri网的电力系统故障诊断

提出了基于时序模糊Petri网的电力系统故障诊断方法,重点分析了故障诊断模型的特点,给出了电网拓扑结构发生变化时模型的快速修正方法,充分合理地利用了保护和断路器动作信息的时序属性,提出了动作信息不完备情况下的纠错算法,可较好地完成继电保护的动作评价。以14节点系统为例验证该诊断方法的准确性和模型修正方法的快速性。与已有方法的比较表明,该方法诊断速度快、精度高,具有适应电网拓扑结构变化的能力,适用于大型电力系统故障诊断。     

基于Petri网的电力系统故障诊断综述

为了研究基于Petri网的电网故障诊断方法,提高电力系统安全稳定性,综述Petri网原理及Petri故障诊断模型在电网故障诊断中的应用。首先,介绍Petri网基本概念、分类及优缺点;然后,分别针对发电机组故障、输电线路故障、变压器故障、配电网故障、电力系统故障,介绍国内外关于Petri网及改进Petri网在不同类型故障诊断中的应用研究,总结与不同类型故障相适应的电力系统故障诊断模型;最后,提出Petri网在电力系统故障诊断中的应用发展方向。从现有的研究成果来看,Petri网因其具有能够处理离散信息的特点,在电力系统故障诊断中应用较广。     

集成冗杂保护信息的扩展Petri网故障诊断

提出用扩展Petri网后向诊断模型来处理具有冗杂保护信息的电力系统故障,其有效性在宿豫县黄墩变故障诊断中得到了印证,同时也与前向Petri网演绎仿真所得的结果相吻合。不确定或不正确的保护信息也可以通过与所建立起的相应诊断模板进行比照分析给出定性的结论。全部诊断过程只需要建立正确的Petri网模型和进行一些简单的矩阵运算就可以获得准确的结果,节省了故障诊断时间,提高了效率,适于实时在线故障诊断。     

集成冗杂保护信息的扩展Petri网故障诊断

提出用扩展Petri网后向诊断模型来处理具有冗杂保护信息的电力系统故障,其有效性在宿豫县黄墩变故障诊断中得到了印证,同时也与前向Petri网演绎仿真所得的结果相吻合.不确定或不正确的保护信息也可以通过与所建立起的相应诊断模板进行比照分析给出定性的结论.全部诊断过程只需要建立正确的Petri网模型和进行一些简单的矩阵运算就可以获得准确的结果,节省了故障诊断时间,提高了效率,适于实时在线故障诊断.     

一种基于高级Petri网的微电网故障诊断方法

微电网拓扑结构灵活,运行方式多样,是一个相对自治系统。针对微电网拓扑结构多变导致故障诊断建模困难问题,提出基于微电网线路故障保护信息的分层Petri网分析模型。该模型以分层保护集形式处理微电网保护信息。当微电网拓扑结构改变时,只需更新相应的保护集信息,不需要重新建模,对微电网的灵活多变有较强的适应性。该模型还可以有效判别保护和断路器的拒动、误动和处理含有时序关系的保护信息。为增强诊断系统的容错性和可靠性,采用智能加权模糊Petri网理论自适应调整权值。仿真算例验证了方法的有效性。     

利用电气量和时序信息的改进Petri网故障诊断模型

现有的电力系统故障诊断模型在利用多渠道、多方位的测控信息方面,大多采用决策级别的信息融合,在信息冲突或不完整时有可能导致误判;对时序信息的利用一般局限于对信息的初步筛选,未能充分利用时标偏差与信息准确程度之间的关联性。在此背景下,以现有模糊Petri网故障诊断模型为基础,对多源信息进行融合分析,充分利用设备遥信动作事件的顺序记录(SOE)、由广域测量系统得到的电气量信息以及这些信息所包含的时序特性,建立了一种考虑时序信息的多源Petri网故障诊断模型。所发展的故障诊断模型通过利用时序信息对保护设备动作事件进行置信度评价,利用多源信息的冗余度对所缺警报信息进行补充并校验所收到的警报信息的正确性,可以有效提高故障诊断的准确度和可靠性。最后,采用南方电网和江苏电力系统发生过的实际故障案例对所建立的故障诊断模型进行了验证。     

利用Petri网对电力系统进行故障诊断

利用Ｐｅｔｒｉ网技术对电力系统故障进行建模,并在计算机辅助故障方面进行探讨和研究,这有助于调度人员快速、准确判断事故并给予及时处理。     

一种基于EFPN的电力系统故障诊断方法

针对电力系统故障诊断中存在的告警信息错误或缺失,以及信息出现的时间不确定等问题,提出一种基于扩展模糊Petri网(EFPN)的故障诊断方法。该方法通过将模糊规则映射到扩展模糊Petri网,对故障诊断过程中的不确定性问题进行定量分析。首先,采用统计计算获得信号置信度,运用层次分析法设定权值,进而构建时间隶属函数定量分析信号的时间不确定性。由变电站故障诊断实例可知,该方法在处理不完备信号和误信号时,表现出较好的适应性和容错性,准确度高,且降低了直接使用专家经验的主观性。     

一种基于EFPN的电力系统故障诊断方法

针对电力系统故障诊断中存在的告警信息错误或缺失,以及信息出现的时间不确定等问题,提出一种基于扩展模糊Petri网（EFPN）的故障诊断方法。该方法通过将模糊规则映射到扩展模糊Petri网,对故障诊断过程中的不确定性问题进行定量分析。首先,采用统计计算获得信号置信度,运用层次分析法设定权值,进而构建时间隶属函数定量分析信号的时间不确定性。由变电站故障诊断实例可知,该方法在处理不完备信号和误信号时,表现出较好的适应性和容错性,准确度高,且降低了直接使用专家经验的主观性。     

Petri网络在变压器故障诊断中的应用

Petri网络理论以网络理论,代数理论等为数学基础,以图形化的方法直观地描述了离散事件系统的各种关系和行为,适用于描述异步并发现象的计算机系统模型和对并行及并发系统进行行为分析,在人工智能领域中正得到越来越广泛的应用。作者提出一种基于Petri网络的变压器故障诊断模型,论述了利用Petri网络进行知识表示及推理的矩阵运算算法。描述了故障征兆与故障的关系。使用了比传统系统更深的知识、简单,明确。与传统的专家系统相比,利用此理论及方法仅仅使用简单的矩阵计算,可以减少诊断时间,提高准确度。通过实例对此模型进行的测试表明该模型方法是快速、准确的。     

基于有色自控Petri网的电网故障区域识别

为减小电网故障搜索范围,避免对电网内所有元件依次进行故障判断,提出了一种基于有色自控Petri网的电网故障区域识别方法,有效地把故障诊断问题局限于一个或多个无源网络中。首先,针对断路器跳闸引起电网拓扑结构变化这一离散事件的动态过程,以Petri网作为建模工具,对全部元件赋予颜色属性并允许有向弧上有可变的权,构建用于电网故障区域搜索的有色自控Petri网模型。然后以NetBeans为开发环境,运用Java语言编程实现对故障区域的快速搜索。对某8节点测试系统的仿真结果表明：对于电网中存在的单重故障、多重故障以及保护和断路器有不正确动作的复杂故障,该方法均能快速准确地确定故障区域,有助于电网故障诊断的后续工作顺利进行。     

汽轮发电机组振动故障诊断的Petri网模型

Petir网理论是以网络理论、代数理论等为数学基础的,可利用图形语言对故障诊断系统的结构、功能及流程进行系统的分析和描述,是异步并发诊断系统建模与分析的重要工具之一.作者在论述了Petri网矩阵描述方法的基础上,根据汽轮发电机组故障征兆与常见故障类型之间的关系,建立了一种基于Petri网的汽轮发电机组振动故障诊断模型.与传统的汽轮发电机组振动故障诊断方法相比,该模型仅使用简单的矩阵运算,诊断过程简单直观,速度快.实例分析表明,利用该模型可对汽轮发电机组的振动故障作出正确判断.     

基于冗余嵌入Petri网技术的变电站故障诊断

基于Petri网技术,利用电力系统实时离散事件（保护继电器和断路器）信息,探讨了一个具体变电站故障诊断的方法。主要讨论了变电站故障诊断的Petri网建模,计算冗余嵌入Petri网的错误伴随式矩阵等问题。仿真结果表明该方法计算简单,非常适合应用于在线实时监控系统。     

基于模型与模糊Petri网融合的高铁牵引变压器故障诊断

针对基于模型诊断方法(Model-based Diagnosis,MBD)存在的处理不确定性和组件间的关联关系方面的问题,基于互补融合的思想,将模糊Petri网与MBD有机结合在一起,提出了一种高速铁路牵引变压器外部故障和内部故障诊断的新方法。建立牵引变压器结构和功能的两层模型,通过离线搜索最小冲突候选集和在线识别最小冲突集,实现牵引变压器的外部故障诊断。对于内部故障的诊断, 采用MBD进行牵引变压器故障元件定位,利用模糊Petri网进行区域知识表示,推理实现内部故障类型诊断。以武广高速三相V/x接线牵引变压器故障数据为实例进行分析,诊断结果验证了MBD与模糊Petri网融合的牵引变压器故障诊断方法的可行性和有效性。