[发明专利]将仿电磁学算法融于时序模糊Petri网的配电网故障诊断方法

权利要求书

1.将仿电磁学算法融于时序模糊Petri网的配电网故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、获取故障后SCADA系统接收到的各级保护和断路器的警报信息；

步骤2、通过结线分析法搜索停电区域，得到故障区域中可疑故障元件集合，缩小故障诊断范围，构建各个可疑元件与其对应的警报集合；

步骤3、对每个可疑元件分别建立基于时序信息的加权模糊Petri网诊断模型，其中若母线故障则需要对每一个故障蔓延方向分别建立模型；

步骤4、根据SCADA系统警报信息进行反向时序推理，通过关系约束库和警报时间点二者的逻辑关系筛选出时序不一致的信息，再通过正态分布函数修正Petri网诊断模型中初始库所置信度，代替现有的依靠人为经验对初始库所置信度进行赋值的方法；

步骤5、采用改进仿电磁学算法对模糊Petri网模型中的权值、置信度参数进行训练，减小电网故障诊断过程中因人为主观因素造成的误差；

步骤6、运用矩阵算法计算出模型中线路或母线的故障概率，提示调度人员采取相应措施；

所述步骤4的时序推理部分，步骤如下：

(1)首先经结线分析法和SCADA警报系统获取故障元件集和其所对应的警报信息集作为时序分析的数据支持；

(2)基于继电保护原理可获得故障线路主保护、近后备保护、远后备保护相对于线路发生故障时刻的动作延时Δt₁和各级保护发出指令后断路器相对于保护的动作延时Δt₂；

(3)对已经建模完毕的模糊Petri网模型，对每一条从左到右的时间通路分别判定是否满足时序一致性关系，其判定方法为：

if t_CB-t_p∈Δt₂？

式中，t_CB为断路器动作的警报时刻，t_p为各级保护动作的警报时刻；通过上式判断警报信息是否满足时序属性，并计算出该信息的期望发生时刻和期望发生区间，用[t-Δt,t+Δt]表示；

(4)将所有满足上述公式的警报信息加入集合A，所有不满足上述公式的警报信息加入集合B，分别对集合A和集合B中所有警报信息用下述类正态分布函数处理来确定初始库所置信度值：

式中，A为系统可靠性系数，t'为某警报信息的触发时刻，t为该警报信息触发的期望时刻，通过该函数能反映出若t-t'值越小，该警报信息的触发时刻越接近其期望值，则求得该警报信息的库所置信度α(t_a)越高；为将正态分布函数应用于模糊Petri网故障诊断所作的改进，它反映的特性为：由于主保护、近后备保护、远后备保护三者与其控制的断路器之间的动作时间距离各不相同，若出现时序不一致警报，通常远后备与断路器的时间偏差大于主保护与断路器的时间偏差，但远后备保护的触发时刻却大于主保护的触发时刻，若只计算正态分布函数的绝对数值会导致无法准确描述某警报信息触发时刻与期望时刻的偏离值而不是偏离程度使诊断结果出现偏差，因此本方法将正态分布函数值乘以以反映警报信息的“相对偏移度”。