Petri网理论在电网故障诊断中的应用

论文摘要

随着现代电力系统规模的不断扩大和结构的日益复杂,一旦电网发生故障,所装设的相关保护装置会在短时间内产生大量的故障信息,超出运行人员的处理能力。若故障不能及时判定和处理,可能会影响整个电网的稳定性。而电网故障诊断就是根据有关电网拓扑结构及其故障信息系统中保护断路器动作的信息识别出故障元件位置以及拒动、误动的保护元件,其中故障元件位置的识别是关键问题。因此研究一个完善的电网故障诊断系统已经成为电力系统稳定运行必不可少的部分。本文在这方面进行了大量、深入的研究,提出了一种新型的基于Petri网的电网故障诊断分步模型,建立了基于故障信息系统的完善的线路、母线的端模型和引出线模型,通过故障信息搜索可疑故障元件,形成可疑元件库,建立可疑元件故障诊断分步模型和数学推导方法,归纳故障判定的原则并对诊断结果进行可信度比较。本方法已在电网中进行了实际的故障诊断试验,试验表明该方法建模和矩阵运算快速准确,适用于实际的电网故障信息系统,且能反应多重保护配置下电网发生复杂故障、保护断路器不正确动作的情况,诊断结果更具有实际意义,适合实时在线故障诊断。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 电网故障诊断的意义
• 1.2 电网故障诊断方法的国内外研究现状
• 1.2.1 专家系统
• 1.2.2 人工神经网络
• 1.2.3 优化技术
• 1.2.4 模糊集理论
• 1.2.5 数据挖掘技术和粗糙集理论
• 1.2.6 多代理系统
• 1.2.7 贝叶斯网络
• 1.2.8 Petri网理论
• 1.3 故障信息系统简介
• 1.3.1 故障信息系统的组成和特点
• 1.3.2 故障诊断模块所需的数据
• 1.4 本论文的主要工作
• 第二章 Petri网的基础理论
• 2.1 Petri网的基本定义
• 2.2 抑止弧的定义
• 2.3 Petri网的矩阵分析方法
• 2.4 Petri网图形描述的逻辑关系
• 2.5 小结
• 第三章 电网故障诊断的抑止弧Petri网模型
• 3.1 Petri网诊断电网故障的机理
• 3.2 故障诊断抑止弧Petri网模型的建立方法
• 3.3 故障元件判定规则
• 3.4 保护断路器的动作评价
• 3.5 仿真算例
• 3.6 小结
• 第四章 改进的电网故障诊断Petri网分步模型
• 4.1 抑止弧Petri网诊断模型需要改进之处
• 4.2 故障可疑元件库的形成
• 4.3 Petri网故障诊断分步模型
• 4.3.1 Petri网元件端模型和引出线模型的建立
• 4.3.2 Petri网综合诊断模型
• 4.3.3 分步模型的矩阵推导算法和故障判断规则
• 4.4 故障诊断结果可信度的比较
• 4.4.1 可信度比较的意义
• 4.4.2 利用Petri网分步诊断模型比较可信度方法
• 4.5 故障诊断的整体步骤
• 4.6 利用Petri网分步模型的故障诊断仿真
• 4.7 小结
• 第五章 总结
• 5.1 结论
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表