基于Petri网的故障区段定位与故障模式辨识方法

现有的基于Petri网的配电网故障诊断方法只能找出故障区段、不能辨识出故障类型,针对此问题,提出一种基于Petri网的配电网故障模式辨识方法。同时,对基于Petri网的故障区段定位的电压判据进行了简化,使其只需要利用区段两侧的测量点信息就能进行区段定位。通过配电网的算例,验证了所提方法在故障区段定位和故障模式辨识中的有效性。     

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。     

基于Petri网的配电网信息物理系统可靠性评估

该文提出一种基于广义随机Petri网(generalized stochasticPetrinets, GSPN)的配电网信息物理系统(cyber-physicalsystem,CPS)可靠性评估模型。首先,考虑配电网CPS的动态控制关系,基于GSPN的基本原理,构建配电网CPS的Petri网模型;之后,分析了信息攻击及信息元件自身故障对于配电网CPS运行可靠性的影响,并构建了系统元件的状态模型;然后,结合最大流理论,判断故障后各阶段的令牌数,并计算相应的可靠性指标。基于Petri网的评估方法,可以直观地刻画系统拓扑结构及元件状态变化,并通过动态方程推理故障后果,避免了故障后果分析的遍历过程,提升了评估效率。最后,以IEEE-RBTSBUS6配电系统为例开展仿真测试,验证了所提模型的有效性。     

基于Petri网和多种群遗传算法的海洋核动力平台电力系统网络重构

针对现有海洋核动力平台电力系统网络重构方法中功率流分析复杂,且重构模型求解算法难以稳定收敛到全局最优解的问题,提出一种基于Petri网和多种群遗传算法的核动力平台电力系统网络重构方法。综合故障后负荷恢复量、开关操作代价和发电机运行效率指标建立系统网络重构目标函数;基于Petri网对系统进行拓扑建模,将储能装置等效为负值"负荷",通过动态更新机制确定功率流分布;采用多种群遗传算法求解网络重构问题,获取满足系统约束的最佳开关状态组合方案。典型核动力平台电力系统算例表明,所提方法能有效防止算法局部收敛以及减少迭代次数,快速提供完备的系统重构方案。     

基于Petri网的机车故障诊断方法研究

本文主要研究了Petri网在故障诊断中的应用。由千Petri网对系统的动态行为建模能力强,针对机车故障的基本特性,分析了Petri网在故障诊断中的应用,结合故障树模型的特点,提出了一种适合故障特性的故障Petrj网模型。与其他Petri网模型相比,该模型能够很好地描述故障的演变和传播特点,解决故障的各种传播模式问题。提出了故障Petri网的诊断算法,该算法具有并行推理能力,同时可以得到推理后系统的全部状态值,也可以方便快速地找出故障的传播路径。     

融合MBD一致性推理与Petri网模式辨识的配电网故障诊断方法

基于模型诊断的溯因性推理不但要求诊断的故障假说与观测量匹配,而且还要求根据观测信息推断出故障假说状态,因此存在着建模复杂、效率低的问题。而基于Petri网的诊断方法具有严格的数学逻辑,能够实现快速的矩阵运算,建模简单、效率高。将Petri网应用到配电网的故障模式辨识中,并且与基于模型诊断的一致性推理结合,形成一种快速高效的配电网故障定位方法。该方法不仅能够快速、准确地诊断出故障元件,而且能够诊断出故障模式。     

基于对象Petri网技术的电力系统故障恢复方法

应用Petri网技术求解电力系统故障恢复问题具有模型直观、过程清晰等优点,还能够描述恢复过程中的并发与资源竞争问题.但在利用Petri网对大系统建模和分析时会遇到组合爆炸问题,从而限制了它的应用范围.文章构建了基于面向对象Petri网技术的电力系统故障恢复计划生成算法,降低了大系统Petri网模型的维数,简化了建模和求解工作.通过分析给出了算法的对象划分、结构封装、对象间的消息传递关系以及图形化的建模;所设计的对象结构及对象关系保证了系统的安全性;引入了带有寻优意义的冲突消解策略,保证在有限资源的条件下得到优化的恢复方案;利用回溯策略解决了死锁问题.最后结合算例阐述了具体的技术方案.算例结果表明了该方法的有效性.     

基于扩展时间Petri网和故障信息网的保护动作分析方法

继电保护动作信息是电网故障后故障诊断和事故分析最重要的依据,随着继电保护和故障录波信息网的建立,丰富的录波信息为保护动作分析提供了基础.Petri网理论具有完善的理论证明依据,是离散动态系统建模的有效工具.丈中提出了一种基于扩展时间Petri网(ETPN)的继电保护动作过程建模,综合利用故障信息,利用Matlab进行保护动作行为分析的方法.算例结果表明,该方法进行保护动作行为分析清晰直观、有效.     

一种混和Petri网结构分析方法

混和Petri网可很好地描述由连续动态和离散动态相互混和、相互作用而形成的混和系统.其特点是,将位置和变迁区分为连续和离散两种类型,以表征连续变量过程和离散事件过程.Petri网是离散系统建模和分析的一种有效的图形和数学工具.在文中,基于图论提出一种分析Petri网结构特性的方法,然后介绍转换矩阵和Petri网的对应关系.其次,应用转换矩阵的特征多项式和方程分析Petri网的结构特性;最后,应用例子来说明该方法的应用.     

基于扩展时间Petri网和故障信息网的保护动作分析方法

继电保护动作信息是电网故障后故障诊断和事故分析最重要的依据,随着继电保护和故障录波信息网的建立,丰富的录波信息为保护动作分析提供了基础。Petri网理论具有完善的理论证明依据,是离散动态系统建模的有效工具。文中提出了一种基于扩展时间Petri网(ETPN)的继电保护动作过程建模,综合利用故障信息,利用Matlab进行保护动作行为分析的方法。算例结果表明,该方法进行保护动作行为分析清晰直观、有效。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products