谓词Petri网理论在电网故障诊断中的应用.pdf

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1、第25卷第4期电力系统及其自动化学报Vo1．25No．42013年8月ProceedingsoftheCSU—EPSAAug．2013谓词Petri网理论在电网故障诊断中的应用刘思华，李霞(1．山东省济南供电公司，济南250012；2．山东大学电气学院，济南250061)摘要：介绍了谓词Petri网理论及其矩阵推导方法，提出了一种基于谓词Petri网理论的电网故障诊断模型。以母线为例说明了元件连接图的建立和映射为诊断模型的方法。该诊断方法将断路器和保护信息包含在运算过程中，使Petri网的故障模拟过程更加清晰准确；将元件故障诊断分解为各方向诊断，降低了运算维数。实

2、际电力系统中的测试结果证明了基于该模型的故障诊断系统的实用性和有效性。关键词：电力系统；故障诊断；谓词Petri网；元件连接图中图分类号：TM711文献标志码：A文章编号：1003—8930(2013)04—0162—05PowerSystemFaultDiagnosisbyUseofPredicatePetriNetModelsLIUSi—hua．L1Xia(1．JinanPowerSupplyCompany，Jinan250012，China；2．SchoolofElectricalEngineering，ShandongUniversity，Jinan250

3、061，China)Abstract：Inthispaper，thetheoryofpredicatePetrinetandthederivationofmatrixwereintroducedandapowernet—workdiagnosismodelbasedonthepredicatePetrinetwasproposed．Theconstructionmethodoftheconnection—rela—tiondiagramandthemappingprocessfromconnection-relationdiagramtodiagnosismode

4、lwereintroducedbyusingthebusbarasanexample．Theinformationofcircuitbreakersandrelayprotectionswasincludedinthemodel，makingthefaultsimulationprocessmuchclearer．Themethoddividedtheelementsfaultdiagnosisintodiferentdirectionsdi—agnosis，whichreducesthescaleanddimensionofoperation．Thetestin

5、gresultsinactualpowersystemshowthatthefaultdiagnosissystembasedontheproposedmodelispracticableandeffective．Keywords：powersystem；faultdiagnosis；predicatePetrinet；connection—relationdiagram目前采用Petri网(Petrinet)理论进行电网故1Petri网障诊断的方法㈣大多基于简单Petri网，其模拟能力不强，在针对大规模电网进行故障诊断时面临1．1Petri网系统的定义着运算维数

6、高的问题。定义1三元组N(P，；，)称为有向网(简称本文将谓词Petri网引入电网故障诊断模型，网)的充分必要条件是：将断路器和保护信息包含在运算过程中，使Petri(1)PU≠0网的故障模拟过程更加清晰准确，并能从点火后(2)PnT=O的稳态Petri网中直接得到故障节点和正确动作的(3)F(P×T)U(T×尸)保护信息。该方法降低了运算的维数，整个故障诊(4)dom(F)t_Jcod(F)=Pt3T断过程变得简明快速，能有效应用于情况复杂的其中P称为Ⅳ的库所集，称为变迁集，F称为流故障诊断中。集。=Pu称为N的元素集。尸的元素叫库所(place)，T中的元素叫

7、变迁(transition)，0表示空收稿日期：2011-04—02；修回日期：2011-08—10第4期刘思华等：谓词Petri网理论在电网故障诊断中的应用·163·集合。×是两集合的笛卡尔乘积运算，F为库所节点的条件是：c的矩阵元素由下式给出：与变迁节点之间的有向弧集合。dom(F)是F所含C=-a~(p，tj)+A~(tj，Pi)(1)有序偶的第一个元素所成的集合，cod(F)~U是第二其中i=1，2，⋯，IP1=1，2，⋯，ITI；而若P圣。tj，则个元素的集合。A，(p，)=<>；若Pf圣，贝4AF(tj，P)=<>。定义中dom(F)=f∈PuIY∈P

8、lJT：(