Petri网理论在电力系统输电网络故障诊断中的应用

在现代化社会中,电能用户对电能可靠性特别是连续性的要求越来越高。但是电力系统特别是输电网络的故障却是不能避免的。为了快速检测和消除故障,确保系统安全稳定运行,就需要一个有效而快速的输电网络故障诊断系统。研究出一个快速、准确的故障定位诊断方法是本文所要进行的重要工作,且具有重要的理论与实用价值。 由于输电网络元件众多、接线复杂,使得基于Petri网原理进行故障定位诊断的研究受到限制。针对国内外相关文献在该领域研究存在的问题及局限性,本文提出了一种针对电力网络中单个元件建立Petri网模型及建立针对线路、母线和变压器的通用故障诊断模型并进行故障诊断的方法。本文提出基于故障SCADA系统提供的断路器跳闸和保护动作信息,首先由断路器跳闸信息结合通用的有色Petri网结线分析模型快速确定发生简单故障的电力元件,或找出停电区域;其次如果系统发生复杂故障,在找出故障区域的基础上,对故障区所包含的各个元件建立各自的Petri网模型并结合保护动作及断路器跳闸信息最终确定故障元件,通过对“元件——保护——断路器”关联数据库的查询,找出拒动、误动的断路器,此方法在对提高故障定位诊断的容错性能方面有所突破。 论文提出的方法还有效的克服了由于故障区域扩大而引起的误判。该方法具有通用性、快速性和实用价值。大量的电力系统输电网络故障仿真证明了其正确性。