资源描述:
《一种基于petri 网技术的牵引供电系统故障诊断方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、从本学科出发,应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性,便于研究生提出新见解,特别是博士生必须有创新性的成果一种基于Petri网技术的牵引供电系统故障诊断方法摘 要 介绍一种基于Petri网的牵引供电系统故障诊断方法,可用于检测节点是否发生故障和判断信号是否准确。给出了应用实例。与传统方法相比,该方法提高了效率和准确性,更适合于在线检测。关键词 牵引变电所,Petri网,故障诊断城市轨道交通采用直流供电制式,供电电压在550~100V之间,对于直接从系统高压电网获得电力的城市轨道交通供电系统,往往需要再设置一级主降压变电站,将输电电压
2、如110~220kV降低到10~kV以适应直流牵引变电所的需要[1]。Petri的博士论文中提出的,它实际上是一个有向图。其基本原理是通过三个基本的结构元素:位置(place)、变迁(transtion)和弧(arc),来描述一个系统之间各元素的有机关系。Petri网最初用于计算机的并行处理。随着Petri网研究的不断深入,它已成为研究离散事件动态系统的一种有力工具。两个成功的应用领域是性能评价和通信协议,其他有前途的应用领域包括分布式数据库系统、故障诊断等。一个Petri网中位置集用于描述可能的系统局部状态,变迁用于描述修改系统状态的事件,弧是局部状态和事件
3、之间的关系。在Petri网模型中,标记(token)课题份量和难易程度要恰当,博士生能在二年内作出结果,硕士生能在一年内作出结果,特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发,应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性,便于研究生提出新见解,特别是博士生必须有创新性的成果包含在位置中,他们在位置中的状态变化表示系统的不同状态。如果一个位置描述一个条件,它能包含一个标记或不包含标记。当一个标记表现在这个位置中,条件为真,否则为假。如果一个变迁的所有输入位置(这些位置连接到这个变迁,弧的方向从位置到变迁)至少包含一个标记,那么这个变迁可能
4、实施(相联系的事件可能发生)。定义1[]:一个三元组N=(S,T;F)是一个Petri网,当且仅当:(1)S∪T=图1 有断路器保护的节点模型 用Petri网模型模拟牵引变电所主接线关键节点的拓扑结构,适合用于各种类型的变电所故障诊断(见图2)。考虑母线N1,它处于断路器CB1,CB保护中,Dm是一个虚拟位置,建立Petri网模型如图。图 牵引变电所单母线分段接线2. 故障诊断课题份量和难易程度要恰当,博士生能在二年内作出结果,硕士生能在一年内作出结果,特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发,应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具
5、有先进性,便于研究生提出新见解,特别是博士生必须有创新性的成果故障诊断的过程是故障清除过程的逆过程,为此我们把弧的箭头指针反向就可以得到故障诊断的模型[],见图。2. 仿真过程仿真过程就是说明怎么样把收到的信息映射到Petri网模型中,并且分析在某个节点是否存在故障。假设从基于微机的继电保护系统获得收到以下的信息:CB1=11,CB=11,tr1=0.s,tr3=0.s,在这里11代表装置动作。图 网络节点N1的Petri网模型图 网络节点的网故障诊断模型给出公式M1=M0+CU[],其中M1为位置集最终标识,M0为位置集初始标识(有标记置1),C为Petri
6、网关联矩阵。tr1,tr存在时间段,所以U=[111]T,第一个元素在任何情况都置为1[]。分析结果,可以看出,N1位置中有标记(token),这意味N1有故障;R1,R中有标记(token)这意味继电器动作;如果节点中有标记且其关联的所有的继电器均动作,则可以得出此节点有故障的结论。如果CB1=11是唯一接收到的信息,则M1=[1-10100]T。在此例中R1,R中没有标记(token),这意味继电器没有动作,这样即使节点N1位置中有标记(token)也不能说明N1课题份量和难易程度要恰当,博士生能在二年内作出结果,硕士生能在一年内作出结果,特别是对实验条件
7、等要有恰当的估计。从本学科出发,应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性,便于研究生提出新见解,特别是博士生必须有创新性的成果有故障,因为并不是从继电保护系统接收到的信号都是正确的。 结语本文提出用Petri网模型检测牵引供电网络故障位置,并同时检查并验证从基于微机的继电保护系统接收到的信号是否正确。整个过程只需要建立Petri网模型和进行简单的矩阵运算就可以获得准确的结果,节省了故障诊断的时间,提高了效率,尤其适合实时在线诊断。Petri网模型在电力系统故障诊断中有十分广阔的前景。参考文献1 郑瞳炽,张明锐.城市轨道交通牵引供电系统
8、.北京:中国铁道出版社, 郭其一,张伟