基于Petri网的变电站故障诊断的研究

论文摘要

随着国民经济的发展,电力工业的生产规模越来越大,而各行各业对电网供电的可靠性要求也越来越高,即使短时的停电也会给国民经济造成不利影响,这就要求对电网实施更加有效地监控。对于变电站这一电力系统的重要环节来说,其安全、可靠运行就显得更为重要。尤其是对变电站故障的快速、准确地诊断,是提高供电可靠性的有力保障。因此研究新的变电站故诊断方法是非常必要和迫切的。当变电站发生故障时,为了快速检测和消除故障,确保变电站安全稳定运行,就需要一个有效而快速的变电站故障诊断系统。研究出一个快速、准确地变电站故障定位诊断方法是本文所要进行的重要工作。Petri网是离散事件动态系统建模和分析的重要工具,它具有形象直观、建模简单、善于描述和分析并发现象等特点,在故障诊断的应用日益受到人们的重视。本文针对变电站元件变压器、母线和线路分别建立了通用的故障诊断Petri网模型,然后根据变电站元件的网络拓扑联系建立了整个变电站的故障诊断模型,在此基础上得到了一种基于Petri网的变电站故障诊断的方法。基于Petri网的变电站故障诊断模型简单,物理意义清晰,反应故障过程的网络动态变化用矩阵分析方法描述,使得故障诊断推理速度高,实时性好。理论分析及仿真算例均表明:该方法可以快速、准确的实现故障诊断,是一种适合在线应用的比较有前途的方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 电力系统故障诊断的目的和意义
• 1.2 国内外故障诊断方法研究现状及优缺点比较
• 1.2.1 专家系统
• 1.2.2 模糊理论
• 1.2.3 人工神经网络
• 1.2.4 优化技术
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 变电站故障诊断信息来源
• 2.1 SCADA系统的原理、结构
• 2.2 SCADA系统的应用
• 2.3 本章小结
• 第3章 Petri网络基本理论
• 3.1 Petri网的简介
• 3.2 Petri网的应用
• 3.3 Petri网的基本概念
• 3.4 Petri网的分析方法
• 3.4.1 图分析技术
• 3.4.2 Petri网的归纳分析技术
• 3.4.3 Petri网的代数分析法
• 3.5 Petri网建模
• 3.5.1 Petri网建模方法和特点
• 3.5.2 Petri网在电力系统中的应用
• 3.5.3 Petri网的扩展形式
• 3.6 小结
• 第4章 基于Petri网的变电站故障诊断方法的研究
• 4.1 变电站故障诊断方法的选择
• 4.2 基于Petri网的变电站故障诊断概述
• 4.3 故障模拟Petri网模型
• 4.3.1 不考虑后备保护的故障模拟Petri网模型
• 4.3.2 考虑后备保护的故障模拟Petri网模型
• 4.4 故障诊断Petri网模型
• 4.4.1 不考虑后备保护的故障诊断Petri网模型
• 4.4.2 考虑后备保护的故障诊断Petri网模型
• 4.5 变电站故障诊断所用信息及其拓扑结构特点
• 4.6 基于Petri网的变电站故障诊断的方法
• 4.7 变电站故障诊断算例
• 4.8 变电站故障诊断过程的算法
• 4.9 小结
• 第5章 结论
• 5.1 总结
• 5.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录B 附录程序