基于petri网的煤矿采区供电系统故障诊断技术研究

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1、西安科技大学硕士学位论文基于Petri网的煤矿采区供电系统故障诊断技术研究专业名称：电力系统及其自动化作者姓名：张红涛指导教师：刘青学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：论文题目:基于Petri网的煤矿采区供电系统故障诊断技术研究专

2、业:电力系统及其自动化硕士生:张红涛（签名）指导教师:刘青（签名）摘要煤矿采区供电系统承担着井下采掘工作面生产的供电任务，采区供电系统运行的可靠性和安全性直接影响着煤矿的安全生产。采区供电系统一旦发生故障，需要耗费长时间去判断和隔离故障，恢复供电，严重影响煤矿的正常生产，有可能引起煤尘和瓦斯爆炸重大安全事故。现代化煤矿调度中心有大量的报警信息或故障信息涌入，但要运行人员短时间内识别故障元件，锁定故障区域，恢复供电十分困难，急需进一步研究快速、可靠的故障诊断方法。本文以某煤矿南一采区供电系统为研究对象，根据《煤矿安全规程》规定的供电系统保护配置要求，结合采区供电系统结构和运行方式，以P

3、etri网理论为基础，进行故障诊断方法的研究。首先，以故障发生后断路器的动作信息为依据，建立故障区域诊断Petri网模型，进行故障区域诊断方法的研究和验证。结果表明该故障区域诊断方法简单高效，可以快速锁定故障区域，适合于故障的初步诊断。其次，提出基于逻辑关系的Petri网故障元件诊断方法，对于采区供电系统中的母线、线路及变压器等主要电气元件进行故障诊断建模分析，结果表明基于逻辑关系的Petri网故障元件诊断方法诊断准确。最后，赋予Petri网理论中变迁元素特定的物理意义，建立故障元件诊断改进的Petri网模型，研究改进Petri网故障诊断方法的基本原理，并对整个采区供电系统进行建模诊

4、断分析。结果表明改进Petri网故障诊断方法具有很强的通用性，运算速度快，诊断结论明确，适合于采区供电系统的在线诊断。关键词：煤矿采区；供电系统；故障诊断；Petri网研究类型：应用研究Subject:ResearchonFaultDiagnosisTechnologyofPowerSupplySystemforCoalMiningareaBasedonPetriNetSpecialty:PowerSystemandAutomationName:ZhangHongtao(Signature)Instructorl:LiuQing(Signature)ABSTRACTPowersupp

5、lysystemincoalminingareaundertakesthepowersupplytaskfortheproductionofundergroundminingworkingspace,thereliabilityandsafetyoftheoperationofpowersupplysystemoftheminingareaaffectsthesafetyproductionincoalminedirectly.Itspendalongtimetojudgeandisolatethefaultandrestorepower,whenpowersupplysystemi

6、ncoalminingareahadafault,whichaffectsminenormalproductionseriously,andmaycauseseriousaccidentsofcoaldustandgasexplosion.Whenthereisafailureinthecoalmine,thecoalminedispatchingcenterwillhavealargeamountofalarminformationorfaultinformation.Itishardfortheoperatorstoidentifythefaultcomponents,lockt

7、hefaultareaandrestorepowersupplyinashortperiodoftime.Soitneedsafastandreliablefaultdiagnosismethodurgently.Thispapertookacoalmineinapowersupplysystemastheresearchobject,Accordingtotherequirementsofthepowersupplysystemprotectioncon