作者：陈军¹, 刘鑫¹, 王利平¹, 郑中¹, 叶翔², 任杰³

作者单位：1. 四川国网电力公司, 四川 成都 610041;
2. 南京南瑞继保公司, 江苏 南京 211102;
3. 电子科技大学电力系统广域测量与控制四川省重点实验室, 四川 成都 611731

关键词：智能变电站;Petri网;功能关联关系;故障定位

摘要：

针对传统故障诊断由于未考虑在智能变电站保护或控制故障过程中的信息关联而导致只能进行设备物理层面或通信链路故障诊断与定位等问题，文章对反应保护或控制功能的信息集合进行梳理，分别建立包含事件报文序列和物理设备状态等因素的保护与控制功能Petri模型与能够推理出设备各子功能状态的Petri子网，并通过网络报文获知故障时各信息状态，从而进行基于Petri网模型的保护与操作控制故障诊断与故障位置推理，其诊断与定位结果能够反映设备逻辑功能的缺陷。实例证明该方法在智能变电站保护与操作控制过程中的故障诊断与定位起到良好的效果。

Research on fault diagnosis and location method in smart substation protection and control based on Petri net
CHEN Jun¹, LIU Xin¹, WANG Liping¹, ZHENG Zhong¹, YE Xiang², REN Jie³
1. State Grid Sichuan Electric Power Company, Chengdu 610041, China;
2. Nanjing Nari Electric Relay Co. Ltd., Nanjing 211102, China;
3. The Power System Wide-area Measurement and Control Sichuan Provincial Key Laboratory, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China
Abstract: In view of the fact that traditional fault diagnosis can only diagnose and locate fault at the physical level of equipment or communication links because of not considering the information association in the process of protection or control fault in smart substation, this paper combs the information sets of reflect protection or control functions, and establishes the Petri model of protection and control functions including event message sequence and physical equipment status respectively, as well as the Petri model subnet which can infer the sub-functions' state of equipment. Then carry out fault diagnosis and fault location reasoning of protection and operation control based on Petri nets model by getting the information status of the fault through the network message. The results of diagnosis and location can reflect the defects of the logical function of the equipment. The example proves that this method has a good effect on fault diagnosis and location in the process of protection and operation control of smart substation.
Keywords: smart substation;Petri net;functional relevance;fault location
2019, 45(10):128-134  收稿日期: 2018-12-01;收到修改稿日期: 2019-01-28
基金项目: 四川省科技计划支撑项目(521999130JX7)；四川省青年科技基金(2017TD0009)
作者简介: 陈军(1971-),男,四川成都市人,高级工程师,硕士,主要研究方向为电力系统继电保护
参考文献
[1] 梁俊斌, 张炜, 邓雨荣, 等. 智能化变电站监测数据现场并行处理技术研究[J]. 电力建设, 2013, 34(2):35-40
[2] 徐长宝, 庄晨, 蒋宏图. 智能变电站二次设备状态监测技术研究[J]. 电力系统保护与控制, 2015, 43(7):127-131
[3] 伊洋, 刘育权, 陈宇强, 等. 基于信息综合判断的智能变电站网络通信故障定位技术研究[J]. 电力系统保护与控制, 2016, 44(3):135-140
[4] 高磊, 杨毅, 刘玙, 等. 基于举证表的智能变电站过程层通道故障定位方法[J]. 电力系统自动化, 2015, 39(4):147-151
[5] 王彦, 李进, 李敏, 等. 智能变电站虚实回路映射及故障定位方法[J]. 电力大数据, 2017, 20(12):74-79
[6] 周红阳, 黄佳胤, 张弛, 等. 基于Petri网的智能变电站GOOSE回路故障诊断[J]. 南方电网技术, 2017, 11(6):49-56
[7] 邓磊. 基于Petri网的安全工作流管理系统建模与设计[D]. 武汉:华中科技大学, 2004.
[8] 罗漪澜. 面向智能变电站的运行状态分析系统的设计与实现[D]. 成都:电子科技大学, 2017.
[9] 李振兴, 孟晓星, 王玲, 等. 基于Petri网的含DG配电网区域故障定位新方法[J]. 电网与清洁能源, 2018, 34(2):1-8, 16
[10] 赵洪山, 米增强, 杨奇逊. 基于冗余嵌入Petri网技术的变电站故障诊断[J]. 电力系统自动化, 2002(4):32-35
[11] 时谊, 佘维, 张丹, 等. 基于有色Petri网的变电站监控数据版本控制建模与研究[J]. 电力系统保护与控制, 2014, 42(4):98-104
[12] 章璨. Petri网结合粗糙集的变电站故障诊断方法的研究[D]. 北京:华北电力大学, 2015.
[13] 谢晋. 基于Petri网的广义互斥约束转换算法研究[D]. 杭州:浙江大学, 2017.
[14] 张磊. 基于FPN推理的多Agent网络故障诊断系统模型的研究[D]. 长沙:长沙理工大学, 2008.