基于模糊Petri网的电力系统故障诊断

专家系统是电力系统故障诊断的一种最常见的方法，但专家系统维护困难，推理速度也不够快，难以满足大规模电力系统在线故障诊断的需要。以Petri网络原理作为推理机，能把专家系统复杂的知识库匹配推理过程转化为简单的矩阵计算，大大的提高了故障诊断的速度。近几年学者们已经试图将Petri网和模糊Petri网的理论应用于电力系统故障诊断方面，但提出的方法都有不足。例如：以模糊Petri网对网络中的所有元件建立模型的方法存在通用性不足，维护困难的不足；以Petri网建立通用模型的方法，在故障信息缺失的时候会发生诊断错误，容错性不足。 因此，本文提出一种基于模糊Petri网的电力系统故障定位方法：建立了输电网的线路、变压器和母线的模糊Petri网故障定位模型，通过搜索故障区域减小定位的范围，再对故障区域的元件进行模糊Petri网故障判断。电力系统故障诊断中故障产生式规则和所涉及到的不确定性问题，是进行故障诊断精确性和容错性的关键点。因此，本文对线路、母线、变压器的故障产生式规则进行了改进，并通过模糊Petri网初始标识的设置，以一个大数值的标识描述SCADA系统提供的动作信息和以一个小数值的标识补偿SCADA系统未提供的动作信息。通过一个简单的电力系统的进行故障仿真验算表明，该方法在SCADA系统提供的信息不正确或不完整的时候仍然可以实现故障诊断，具有较强的通用性和容错性，并且易于维护和修改。