基于模糊時間Petri網(wǎng)的電網(wǎng)故障診斷方法

徐 彪, 尹項根, 汪 旸, 張 哲, 郝 洵, 陳鐘鐘

(1. 強電磁工程與新技術(shù)國家重點實驗室(華中科技大學(xué)), 湖北省武漢市 430074; 2. 國家電網(wǎng)華中電力調(diào)控分中心, 湖北省武漢市 430077)

0 引言

故障元件判別是電網(wǎng)故障應(yīng)急處置的首要環(huán)節(jié),高效可靠的故障診斷系統(tǒng)能夠為在線調(diào)控運行人員提供緊急決策支持,對于保障電網(wǎng)安全可靠運行意義重大。對此,國內(nèi)外學(xué)者提出了多種故障診斷方法,如分別基于專家系統(tǒng)[1]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[2]、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)[3-4]、模糊理論[5]、解析模型[6]以及Petri網(wǎng)[7-8]的方法等。這些方法各有其實用范圍及特點,也各有一定缺點。如專家系統(tǒng)在知識庫的建立和維護(hù)上存在困難,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法需要經(jīng)過大量訓(xùn)練,樣本完備性難以保證,基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的方法在先驗概率的獲取上尚未有公認(rèn)的有效方法,模糊理論中推理規(guī)則的建立易受主觀影響,基于解析模型的方法采用優(yōu)化算法進(jìn)行尋優(yōu),收斂過程一般較長[9]。

基于Petri網(wǎng)的電網(wǎng)故障診斷方法最早提出于二十世紀(jì)九十年代末[10],通過Petri網(wǎng)建立系統(tǒng)元件、保護(hù)及斷路器的關(guān)聯(lián)關(guān)系,并通過變遷點火觸發(fā)、庫所標(biāo)記轉(zhuǎn)移等過程實現(xiàn)電網(wǎng)故障診斷。其圖形化的建模以及矩陣化的推理模式,體現(xiàn)了較強的理論依據(jù)與數(shù)學(xué)基礎(chǔ),具有診斷速度快、物理意義鮮明等優(yōu)點。

當(dāng)前,基于Petri網(wǎng)的電網(wǎng)故障診斷研究主要集中于Petri網(wǎng)模型改進(jìn)以及對時序信息的考慮等方面。在模型改進(jìn)上,文獻(xiàn)[8]提出模糊Petri網(wǎng)描述電網(wǎng)告警信息的不確定性,有效提高了診斷方法的容錯性。……