模糊Petri网络知识表示方法及其在变压器故障诊断中的应用

Petri网络理论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，且以网络理论、代数理论等作为数学基础，适合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的有效工具，在人工智能领域中正得到越来越广泛的应用。该文从模糊产生式系统出发，提出一种模糊Petri网络知识表示方法及其严密的推理算法，论述了利用模糊Petri网络(FPN)进行知识表示及推理的矩阵运算算法，为模糊知识的表示提供了一种有效的工具，并首次将其应用于电力变压器故障诊断中，“描述了故障征兆与故障的关系，使用了比传统专家系统更深的知识。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，大大减少诊断时间，提高了准确度。最后通过实例对此算法进行了测试，表明该模型方法快速、准确。     

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.     

电动机故障诊断的Petri网方法

Petri网是异步并发诊断系统建模与分析的一种重要工具,它可以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,在故障诊断领域得到了越来越广泛的应用。论述了Petri网的矩阵描述方法以及Petri网建模的一般方法。根据文中给出的电动机常见故障及其征兆表提出了一种电动机故障诊断Petri网模型,该模型只需经过简单的矩阵运算即可实现电动机故障的快速离线诊断。与传统的电动机故障诊断人工智能方法相比,具有简单直观,诊断速度快,准确度高的优点。并用搜集到的实例进行了验证,表明该诊断方法是迅速、准确的     

电动机故障诊断的Petri网方法

Petri网是异步并发诊断系统建模与分析的一种重要工具,它可以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,在故障诊断领域得到了越来越广泛的应用.论述了Petri网的矩阵描述方法以及Petri网建模的一般方法.根据文中给出的电动机常见故障及其征兆表提出了一种电动机故障诊断Petri网模型,该模型只需经过简单的矩阵运算即可实现电动机故障的快速离线诊断.与传统的电动机故障诊断人工智能方法相比,具有简单直观,诊断速度快,准确度高的优点.并用搜集到的实例进行了验证,表明该诊断方法是迅速、准确的.     

基于Petri网络计及警报信息时间特性故障诊断模型

电力系统发生故障时，警报信息具有时间特性，这一特性直接影响故障诊断结果的准确性和诊断速度，提出了一种计及报警信息时间特性故障树Petri网故障诊断模型和故障树表示方法，利用Petri网络描述了故障征兆与故障的关系，用故障树矩阵运算进行推理，比传统专家系统大大减少了诊断时间，提高了准确度，最后通过测试实例验证此故障诊断模型方法的快速，准确性。     

基于粗糙集理论与模糊Petri网络的油浸电力变压器综合故障诊断

电力变压器故障诊断因果关系的复杂性与模糊性，采用单一智能方法难以准确描述。文中基于智能互补融合的思想，将粗糙集理论与模糊Petri网络有机结合在一起进行油浸电力变压器故障诊断。利用粗糙集信息表简化技术来实现对专家知识的简化与故障特征的压缩，获得最小诊断规则，基于最小诊断规则的Petri网络模型可以有效降低网络结构的复杂性与故障特征获取的难度。同时利用模糊Petri网络实现并行模糊推理，便于描述故障特征的变化及对变压器运行特性的快速分析。故障实例分析表明，文中所提出的智能方法可以有效地进行模糊推理，减小诊断信息的冗余性，诊断效率高，计算快速、准确，结果易于被人理解。     

基于决策表约简的变压器故障诊断Petri网络模型及其应用研究

通过对变压器故障诊断知识中大量的冗余特征进行压缩或约简 ,将粗糙集理论(RST)引入到变压器故障诊断中 ,以提高以往依赖先验知识进行诊断智能方法的效率。根据决策表约简实现故障特征的压缩与规则的简化 ,并利用该结果建立Petri网络模型 ,可获得最优的网络模型以充分发挥其快速的并行推理能力 ,实现高效的变压器故障诊断。对比分析结果表明 :约简后的特征具有与原来相同的分类能力 ,得出的主导特征也与实际相符 ;基于最小诊断规则所建立的故障诊断Petri网络模型 ,结构得到有效地优化 ,分类结果与原有的网络一致。最后通过实例分析验证了方法的准确性     

利用混杂系统理论进行电力系统建模的研究

描述了电力系统离散事件与连续动态相互作用的混杂行为，介绍了离散事件系统的模型工具Petri网与混杂系统的模型工具可编程赋时Petri网。提出了利用可编程赋时Petri网来建立混杂电力系统模型的方法。该方法将复杂的电力系统分成离散状态逻辑层和连续动态层来描述，由逻辑层进行协调各连续动态系统的模式切换。同时，文中给出了一个利用可编程赋时Petri网对具有有载调压变压器的简单电力系统的建模实例，并利用多Lyapunov函数方法进行了系统的逻辑切换稳定性分析。仿真结果表明了在有载调压变压器能够调节的范围内，系统的模式切换是稳定的，以此证实这种建模方法的有效性。     

基于编码PETRI网的电网故障诊断

作者将离散动态系统故障诊断方法用于电力系统,对基于Petri网的电网故障诊断方法进行了进一步的研究.以一条电力线为例,建立了以该线路为对象的Petri网模型,引入冗余库所监督原Petri网库所状态.讨论了该线路所有可能发生的故障,提出了新的故障映射方法.结合差错控制原理,利用一致校验矩阵和错误伴随式,对Petri网库所状态进行检错,纠错.文中给出了关键矩阵(生成矩阵)的构造方法.仿真计算结果表明该方法计算简单,仿真速度快,采用差错控制原理,可保证诊断精度.可应用于在线实时监控系统.     

基于GSPN与BN的测试性建模方法

针对目前主流建模方法是基于测试结果可靠的假设条件前提,难以得到故障和测试之间准确的信息描述的问题,提出基于概率广义随机Petri网的测试性建模新方法。首先对主流建模方式和广义随机Petri网建模方式进行对比,阐明主流建模方式存在的问题,以及选择广义随机Petri网建模的原因;然后对Petri网原理进行分析,并将概率理论引入广义随机Petri网模型中,采用贝叶斯网络获取模型节点的条件概率,也是首次将贝叶斯网络和广义随机Petri网结合;最后对某导弹发动机系统进行建模,得到故障和测试的概率相关性矩阵,并对测试性指标进行求解。通过对比原有模型的相关性矩阵和本文所得到的概率相关性矩阵,验证了所提方法的可行性和准确性。     

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。     

基于编码PETRI网的电力系统故障诊断模型研究

文中对基于编码原理和Petri网建模方法的电力系统故障诊断进行了进一步的研究,介绍了冗余嵌入Petri网、Petri网的故障模型及根据范德蒙矩阵构造生成矩阵的方法;重点分析了电力系统元件故障诊断Petri网模型的特点：母线及线路的Petri网模型的标准型与电网规模无关等;提出了电网拓扑结构发生变化时模型的快速修正方法,即根据模型标准型进行添加或删减,以使该方法更加适应大型电网多变的运行方式.以IEEE-118母线系统为例验证了故障诊断的正确性和模型修正方法的快速性.最后,经对文中方法和文献中的另外2种方法进行比较,证明文中方法具有诊断速度快,精度高,具有电网拓扑结构变化能力,适用于大型电网故障诊断.     

基于Multi-Agent的变电站故障诊断系统的研究

为了解决大规模电网的故障诊断的问题，本文根据故障诊断的基本原理，结合Petri网故障诊断理论，提出了基于多Agent故障诊断系统模型。仿真结果证实了本模型的正确性。     

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。     

时间约束的改进分层模糊Petri网的配电网故障诊断方法

配电网发生故障后,迅速利用大量的告警信息判别出故障元件,能为调度中心的工作人员提供重要的决策支持。针对现有Petri网的故障诊断方法未应用在配电网中的问题,提出了一种时间约束的改进分层模糊Petri网的配电网故障诊断方法。对配电网中的可疑故障元件建立改进的分层模糊Petri网模型,能够适应网络拓扑结构的变换,利用获得的报警信息通过反向和正向时序推理对保护和断路器进行时序检查,对不满足时间约束的库所进行置信度修正。给出了改进分层模糊Petri网模型的推理流程及矩阵推理算法,在矩阵推理过程中引入高斯函数修正概率,使概率始终保持在0～1,最终得到故障元件的置信概率及其时间点约束。通过对配电网系统算例的比较、分析,验证了所提方法的正确性和合理性,能够有效地诊断出配电网的故障元件。     

粗糙集结合Petri网的3/2接线变电站故障诊断研究

500kV及以上的变电站多采用3/2接线方式,其主接线结构和保护配置具有自身的特点.本文在分析了3/2接线系统保护动作策略的基础上,建立了故障诊断的初始决策表,并利用粗糙集的属性优选对该表进行最小约简,构建最优的Petri网模型,从而实现故障诊断.变电站故障诊断实例证明了该方法不仅能够准确诊断出3/2接线系统的故障元件,而且诊断速度快,容错性好.     

粗糙集结合Petri网进行分区域并行推理的配电网故障诊断方法研究

针对配电网规模庞大且发生故障后警报信息存在不确定性和不完整性的问题,提出了一种粗糙集结合Petri网进行分区域并行推理的配电网故障诊断方法。该方法先将配电网划分为多个独立的区域,对于各个区域分别建立故障决策表,再利用粗糙集对决策表进行属性优选和诊断规则提取,最后构建Petri网模型,通过Petri网的并行推理实现故障诊断。诊断实例证明了该方法不仅诊断快速准确,而且容错能力强、适应性好、灵活性高。