一种基于FPN的变电站故障推理机制

针对变电站故障推理过程中存在的不确定性问题,提出一种基于模糊Petri网的变电站故障推理机制。对于告警信号漏报、误报问题,设计模糊诊断规则,采取模糊推理策略;对于适用多条规则的争议性信号,在信号单一及信号重复时分别给出分配方案;引入岭型隶属函数,计算在时间上信号对规则的隶属度。通过故障诊断实例的仿真,验证了该推理机制的有效性,并对实验数据进行比较分析,阐述不同的信号接收情况及时间分布对推理结果产生的影响。实验表明,该FPN推理机制可在不确定的信息基础上进行较为准确的推理。     

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。     

一种基于最小二乘法的FPN与规则权值优化新方法

如何确定模糊产生式规则的各项参数对模糊Petri网的建立具有非常重要的意义,也是目前研究的难点和热点。针对模糊产生式规则中的与规则,提出了一种基于最小二乘法求解最优权系数的训练方法,把权值优化问题演变成通过最小二乘算法求解带约束条件的线性超定方程组的问题。仿真结果表明,该算法的训练精度对样本数的依赖较小,训练模型的预测精度较高。与同类模糊Petri网权值优化算法相比,使用该算法得到的最优权系数计算的输出库所对应命题的可信度能够更准确的逼近真实值。     

变电站故障诊断的时间不确定性问题研究

针对变电站故障诊断的时间不确定性,提出一类带时间隶属函数的模糊Petri网(TM-FPN)用于构建变电站故障诊断模型。该模型利用模糊时间片和加权数学期望计算故障信号的时间分布,并采用一种加权方差分析信号分组的离散程度,选取离散程度最低的分组计算其时间隶属度,进而使用加权模糊推理进行诊断。仿真实验表明,该模型能有效地处理变电站故障诊断中时间不确定性问题,并能定量地分析信号时间分布离散度、时间差值函数以及重复出现的信号对诊断结果的影响。     

改进FPN在航空保障系统易损性评估中的应用

针对舰船航空保障系统易损性评估特性,提出一种易损性评估模型.考虑到系统设备毁伤的模糊随机特性以及设备之间复杂逻辑关系,在模糊Petri网(FPN)的模糊推理算法基础上,结合分层思想和具有非线性自反馈项的BP算法,建立了可用于复杂舰船系统易损性评估的改进FPN模型,摆脱了系统中大量无法确定参数对经验的依赖.最后根据该模型对航空保障系统易损性进行了评估,并对模型参数选择进行了分析.仿真结果表明,本文模型比传统损伤树方法更全面合理,对于复杂舰船系统易损性评估研究具有参考价值.     

基于气体增长速率和Petri网的变压器内部故障状态推理

针对变压器故障诊断中的故障漏判、误判和某些故障无法判断的问题,将Petri网和油中气体增长速率相结合,提出一种基于模糊Petri网来构建变压器故障诊断模型,它通过分析油中溶解的气体浓度来判断变压器的故障类型。该方法首先利用通过气相色谱法得到各气体的浓度值,使用建立起来的Petri网模型,推理出每种故障类型的可能性大小。用这种方法能避免三比值编码的缺失等问题,也就能有效地处理变压器故障诊断中漏判、误判和无法判断的问题,并能定量地给出每种故障的可能性大小。实例进一步证明,研究模型提高了诊断的正确率。     

基于故障群组合优化的变电站故障诊断

为处理好变电站故障诊断问题中故障源和故障征兆间因果关系的不确定性，提出了基于故障群组合优化的故障诊断方法。依据变电站运行方式和保护配置建立保护配合的Petri网模型，用该模型的状态转移方程获取所有的故障群-征兆群对子，创建故障群组合作为已知故障征兆诊断解的适应度函数，并用遗传算法搜索出最优诊断解。实验证明：该方法不仅能有效地辨识出故障源，而且能提供保护装置拒动、断路器拒动、信号传输错误等信息，对现场人员迅速确认故障设备非常有利。     

基于故障群-征兆群对子的变电站故障诊断

为处理好变电站故障诊断问题中故障源和故障征兆间因果关系的不确定性,本文提出了基于故障群组合优化的故障诊断方法.在建立保护配合的Petri网模型的基础上,用状态转移方程分析模型的动态特性,从中获取所有故障群-征兆群对子.创建故障群组合匹配已知故障征兆的适应度函数,并用遗传算法搜索出最优诊断解.实验证明:该方法不仅能有效地辨识出故障源,而且能提供保护装置拒动、断路器装置拒动、信号传输错误等信息,对现场人员迅速确认故障设备非常有利.     

基于多源信息的延时约束加权模糊Petri网故障诊断模型

提出一种基于电气量判据、保护判据和断路器判据,并能够计及这3类判据时序属性的多源信息延时约束加权模糊Petri网故障诊断模型。首先,分析故障前后的电力网络拓扑以确定可疑故障元件。之后,采用反向推理寻径法识别故障元件动作可能路径,并在此基础上构造加权模糊Petri网故障诊断模型来确定故障元件;该模型能够计及故障电气量及其时序属性、元件故障和保护动作之间、保护动作和断路器跳闸之间的延时约束以及保护和断路器动作不确定性,且诊断推理全程采用矩阵运算来实现。在上述基础上,采用逆向推理判断警报信息的完整性和正确性,识别出误动或拒动的保护与断路器。最后,用IEEE 39节点系统和贵州兴仁变电站实际故障案例对所构建的故障诊断模型的正确性和求解方法的有效性作了验证。     

基于多维度检测与Petri网的变电站接地故障风险评估

为了能够及时发现接地网潜在故障危害,针对变电站接地安全提出基于多维度检测的故障风险评价。利用模糊推理Petri网推理算法和事故树思想,在接地网参数多维度检测数据基础上,考虑空间域、时间域和频率域参数的影响因素及其不确定性,提出了变电站接地故障风险评估模型。首先,分析变电站地网多维度检测参数与接地故障之间的关联性,利用Petri网图形特性描述基本事件故障概率及其不确定逻辑关系,得出故障风险概率。接着,结合Petri算法和事故树计算各影响因素的贡献度,以确定导致接地装置故障风险基本事件中的贡献情况。最后,以实际变电站接地网为例,对其接地故障风险进行评估,以验证方法的可行性。研究结果能够为变电站设计提供依据,也可为电力设备安全预警提供参考,具有工程应用价值。     

基于有色Petri网的变电站监控数据版本控制建模与研究

在大型设备的状态数据库中,数据版本的管理不善会造成系统的混乱甚至崩溃。针对这些问题,通过对已有版本控制方法的分析比较,设计了一种新的数据版本控制方法。该方法构建一种有色Petri网(CPN),模拟数据版本控制过程,用不同颜色的托肯表示数据的不同版本,通过限制变迁的触发序列模拟数据版本的更新过程,应用Petri网的并发机制和SQL Server并发机制解决了版本更新过程中的并发、合并等问题。通过变电站监控系统的实例得出:该方法可用于中、大型系统的数据版本控制,有效提高了历史数据的管理水平。     

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。     

基于时间约束的分层模糊Petri网的配电网故障诊断

配电网发生故障后充分利用报警信息和时序信息快速准确地诊断出故障元件,是对配电网可靠供电和保证配电网安全运行的首要任务?在现有Petri网的故障诊断基础上,提出一种基于时间约束的分层模糊Petri网的配电网故障诊断模型?建立的模型对配电网的拓扑结构变化具有良好的适应性,通过使用主保护和主保护对应断路器的动作时间来获得原因事件动作起点,并对高斯函数进行修正?通过算例比较证明此方法具有较强的准确度和通用性,能有效地诊断出配电网的故障?     

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.     

基于分层模糊Petri网的电网故障综合诊断方法

为降低Petri网的规模,提高诊断的准确性和适应性,研究了一种用于电网故障综合诊断的分层、多子网模糊Petri网模型。考虑了主保护、近后备保护及远后备保护的不同作用,对各保护子网中变迁到终止库所的输出弧赋予不同的权值,修正了变迁的输出概率高斯求取函数。提出先建元件的各保护子网与线路单侧诊断子网、再建综合诊断子网的分层建模方法。该方法可根据电网拓扑变化对模型进行一定的自适应调整。给出了基于矩阵运算的推理过程。针对一个典型电网做了多组案例测试,实验结果验证了该模糊Petri网的有效性,在信息不完备情况下仍能给出正确的诊断结果。     

基于模糊模式识别的凝汽器故障诊断研究

分析了凝汽器工作过程及故障机理 ,建立了凝汽器典型故障集、征兆集及典型故障特征向量集合 .应用模糊模式识别方法及最大隶属原则 ,建立了凝汽器故障诊断模型 ,并以实例验证该模型识别故障的准确性 .实践证明 ,该模型简单实用 ,能有效地识别凝汽器故障