电力系统恢复相关问题及其三层Petri网建模

为全面分析影响电力系统恢复过程的因素,分别从调度和运行机构、二次监控系统和一次系统3方面阐述影响恢复的诸多因素,提出系统恢复过程的整体模型。使用三层Petri网建模,包括决策子网、控制子网和运行子网,分别反应影响系统恢复3个不同方面的特性。通过实例说明了如何划分恢复过程中的关键要素及用三层Petri网表示电力系统恢复的具体过程。该法能方便地用现有成熟理论更清晰直观全面地分析电力系统恢复过程,使电力系统恢复研究具有普遍意义。     

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UML和Petri网的电力系统恢复模型

为了描述电力系统恢复过程,提出了基于UML的电力系统恢复过程建模方法,使用类图表示参与电力系统恢复的主要元件的静态特性,使用状态图表示各元件的动态特性。对所建模型进行了仿真和验证,提出了将UML模型转化为赋时Petri网的方法,将UML模型的操作转化为Petri网中的变迁,将UML模型中操作的输入、输出及约束表示为Petri网的库所。以IEEE RTS-96系统验证了所提方法的可行性,该方法易于对电力系统恢复过程进行模型化分析和软件实现。     

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...     

利用Petri网检测的主动数据库技术在电网监控中的应用

在电网监控系统过程中,数据往往是被动访问,而在整个监控过程中又存在各种主动性需求,因此,建立能实现主动服务的主动数据库系统已成为可能.结合电网监控系统的功能需求介绍了主动数据库技术,给出用于电网监控的主动数据库模型.分析了主动数据库技术中的复杂事件检测所存在问题,提出了利用Petri网检测技术解决此问题的策略.Petri网,一种分析并行系统的算法模型,本身具有同时性和异步性的特点,因此,用其可更好的模拟电力系统中复杂事件发生的不确定性.通过一典型事例说明了利用Petri网检测的主动数据库技术在电网监控中应用的可行性、高效性.     

利用Petri网检测的主动数据库技术在电网监控中的应用

在电网监控系统过程中，数据往往是被动访问，而在整个监控过程中又存在各种主动性需求, 因此，建立能实现主动服务的主动数据库系统已成为可能。结合电网监控系统的功能需求介绍了主动数据库技术，给出用于电网监控的主动数据库模型。分析了主动数据库技术中的复杂事件检测所存在问题，提出了利用Petri网检测技术解决此问题的策略。Petri网，一种分析并行系统的算法模型，本身具有同时性和异步性的特点，因此，用其可更好的模拟电力系统中复杂事件发生的不确定性。通过一典型事例说明了利用Petri网检测的主动数据库技术在电网监控中应用的可行性、高效性。     

改进的油田配电调度工作流时间着色Petri网模型

针对由电网规模的日渐增加所引起的海量信息和数据的处理变得异常困难的问题,建立基于时间着色Petri网的配电调度工作系统.改进了电力审批工作流模型,给出其Petri网时间着色模型,利用可达图与状态方程对改进的时间着色Petri网的静态性能和动态性能进行分析,建立配电网规则信息库.在采油厂配电调度工作中的应用结果表明,改进的Petri网是有界的,避免了死锁和陷阱,变迁是“活的”,不存在冗余现象,可以顺利执行工作任务.利用时间着色Petri网对配电调度工作流进行分析建模,建立电网操作规则关系型数据库,实现操作中的信息共享是可行的.     

基于Petri网的太阳能集热系统的研究

太阳能集热系统是连续变量动态系统和离散事件动态系统相互作用的混杂系统。基于层次型结构模型框架下,分析了太阳能集热控制系统的混杂特性。在传统的混合Petri网基础上,建立了推广混合Petri网的太阳能集热仿真模型。并利用Matlab中的Simulink和Stateflow对太阳能集热系统推广混合Petri网模型进行仿真分析,为进一步优化混合控制器性能奠定了基础。     

基于改进Petri网模型的电网故障诊断新方法

将Petri网理论用于电网故障诊断中,提出了一种改进的Petri网故障诊断模型。分别以线路和母线为例说明了Petri网模型的构建方法、推理过程及解析表示方法。该方法对于电网的单一故障、多重故障及存在保护和断路器不正确动作等情况的严重故障均能快速准确地定位故障元件,自动给出可靠有效的诊断结果,适用于电力系统在线故障诊断。在四平地区电力系统中的测试结果证明了基于该模型的故障诊断系统的实用性和有效性。     

混杂电力系统频率紧急控制的Petri网建模与仿真

分析了混杂电力系统频率紧急控制问题的典型结构和动态方程,然后采用能对连续变量系统和离散事件动态系统建模和分析的有效工具——微分Petri网,建立了混杂电力系统频率紧急控制的Petri网模型,并提出了相应的优化控制策略。在此基础上,对紧急状态下混杂电力系统的频率调控过程进行了仿真计算,其结果表明文中所提出的模型与控制方案是有效的。     

Modeling by petri net with place invariants for sequential control systems

It is more difficult to model a discrete system than a continuous system. Recently, a great number of applications of Petri nets to the design and the analysis of discrete systems has been reported. However, a common problem in its applications is that the required computer memories and the computation times increase explosively in accordance with the increase in the number of systems components. Some methods to divide or to reduce Petri nets have been proposed to solve this problem. Although the liveness and boundedness of Petri nets are held in the divided or reduced Petri nets, the reachability problem cannot be solved by these methods. This paper proposes another method to model discrete systems by Petri nets with place invariants. A sequential control system will be described as a typical kind of discrete system, and its structural characteristics will be used in modeling. Each component of a sequential control system will be modeled by a sub-Petri net with place invariants. There are many components in one sequential control system, but not each one is necessarily complicated. Most sub-Petri nets do not have so many places or transitions. It is also well known that a Petri net with place invariants is bounded and can be live by placing sufficient tokens into its initial marking. Besides, the reachability problem is not so difficult to solve in a small sub-Petri net. Further, an activating relation to combine two or more sub-Petri nets is defined, and some rules to reduce conflicts among enabled transitions will be described for simulations.     

多层Petri网应用于电网规划

Petri网应用于电网规划时,既要考虑实际的潮流,又要考虑负荷需求信息以及电力系统运行的限制,所以 不能按照传统的方法选择一个单一的Petri网来建模。把基本Petri网和一个改进的可变弧权Petri网通过一个“界面” 结合起来模拟规划过程,这个多层的Petri网模型能够很好地协调电力系统负荷需求和电力供应能力之间的关系。     

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。     

电力系统网络拓扑分析的有色Petri网模型

考虑了电力系统网络拓扑分析问题,研究了实时拓扑分析的动态特性,并提出了改进的拓扑分析算法,把整个电网拓扑分析问题分解为若干个基本分析单元,提出了基本分析单元的有色Ｐｅｔｒｉ网模型,用令牌表示母线,用令牌的颜色表示连接在同一母线上的结点,基于基本分析单元有色Ｐｅｔｒｉ网的电网拓扑分析,当某个开关改变状态时,只重新计算包含该开关两端结点的结线,基本分析单元的有色Ｐｅｔｒｉ网描述了开关状态变化引起网络拓     

A fuzzy Petri net based approach for fault diagnosis in power systems considering temporal constraints

The fuzzy Petri net is a promising and efficient approach that can tackle the complexities of power system fault diagnosis. In this work, the temporal constraint between event occurrences in power systems is investigated. Then, it is introduced to a fuzzy Petri net (FPN) for fault diagnosis. The temporal attributes are assigned to the propositions in the Petri net, so that temporal information can be taken into account, which makes the true hypothesis distinguishable from the false ones. The modified matrix execution algorithm can enhance computational efficiency, with a “weighted average” operation included to improve the fault-tolerance. The developed model possesses a modular structure, which is easy to adapt to topology changes, and to accommodate modern protection schemes. A preliminary evaluation of the operating performance of protective devices is also carried out after fault section identification. The testing results on the IEEE 14-bus power system and Zhejiang provincial power system in China demonstrate that the developed model is correct and efficient. Compared with three existing fault diagnosis methods, the proposed one has stronger fault-tolerance with lower computational cost, and is suitable for on-line fault diagnosis in large-scale power systems.     

基于加权模糊时序Petri网络的电网故障诊断模型

提出了一种基于加权模糊时序Petri网络(FTPN)的电网故障智能诊断模型,该模型主要包括停电区域识别、可能故障元件加权FTPN建模、故障元件集求解、保护/断路器动作情况判定4个部分。介绍了故障差错告警差错信息的分类以及故障告警信息时序特性,研究了断路器动作信息及网络拓扑关系,结合广度优先搜索,得到了停电区域识别方法。最后,以新英格兰10机39节点系统为例,建立了母线和线路加权FTPN故障诊断数学模型,并给出该系统的总体结构,结果表明该模型能够快速故障定位,准确提供保护和断路器动作评价信息。     

计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型

为充分利用故障事件记录的时间约束特性,进一步提高故障诊断的准确性与快速性,建立了一种计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型。首先,分析故障事件记录的一元、二元时间约束关系,研究不确定及缺失的报警信息对故障诊断的影响,利用虚拟有向弧及Petri网产生式规则,建立改进模糊Petri网模型;之后,通过正、反向时序推理分析,获得所有报警信息应该满足的时间区间,依据所建立的状态真值矩阵有效甄别出时序不一致的报警信息;在上述基础上,制定电网故障诊断的具体流程,提出继电保护装置动作行为辨识规则;最后,通过局部电力系统的多组算例仿真和实际系统故障案例测试,证明了所建模型能有效地诊断出电网故障,并具有较高的容错性。     

虚拟继电保护柔性建模仿真系统的研究

为解决目前电力系统仿真分析中缺乏系统化继电保护模型的问题，研究并开发了基于柔性仿真技术和混杂Petri网的虚拟继电保护建模仿真系统。根据继电保护的特点和建模要求，提出保护系统混杂时间Petri网模型，作为整个柔性建模仿真系统的基础;预设多类元件和算法模块，实现组态式搭建继电保护模型，并采用多方法、多层次的柔性建模手段，使模型具有混杂性和多分辨率，以满足不同仿真应用的需要;仿真中应用柔性仿真原理，分别开发具有特定功能的程序组件，面向不同应用构成应用框架，由仿真引擎统一调配数据和控制运行流程，将保护模型柔性地引入电力系统暂态和中长期仿真，基于开环和闭环模式，可方便地进行电网连锁故障重演、保护装置测试、保护新原理开发、定值校验等方面的仿真和研究，具有重要的实际意义和工程价值。     

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.