基于Petri网的煤矿采区供电系统故障诊断技术研究

发布时间：2017-08-30 13:07

  本文关键词：基于Petri网的煤矿采区供电系统故障诊断技术研究

  更多相关文章： 煤矿采区 供电系统 故障诊断 Petri网

【摘要】：煤矿采区供电系统承担着井下采掘工作面生产的供电任务,采区供电系统运行的可靠性和安全性直接影响着煤矿的安全生产。采区供电系统一旦发生故障,需要耗费长时间去判断和隔离故障,恢复供电,严重影响煤矿的正常生产,有可能引起煤尘和瓦斯爆炸重大安全事故。现代化煤矿调度中心有大量的报警信息或故障信息涌入,但要运行人员短时间内识别故障元件,锁定故障区域,恢复供电十分困难,急需进一步研究快速、可靠的故障诊断方法。本文以某煤矿南一采区供电系统为研究对象,根据《煤矿安全规程》规定的供电系统保护配置要求,结合采区供电系统结构和运行方式,以Petri网理论为基础,进行故障诊断方法的研究。首先,以故障发生后断路器的动作信息为依据,建立故障区域诊断Petri网模型,进行故障区域诊断方法的研究和验证。结果表明该故障区域诊断方法简单高效,可以快速锁定故障区域,适合于故障的初步诊断。其次,提出基于逻辑关系的Petri网故障元件诊断方法,对于采区供电系统中的母线、线路及变压器等主要电气元件进行故障诊断建模分析,结果表明基于逻辑关系的Petri网故障元件诊断方法诊断准确。最后,赋予Petri网理论中变迁元素特定的物理意义,建立故障元件诊断改进的Petri网模型,研究改进Petri网故障诊断方法的基本原理,并对整个采区供电系统进行建模诊断分析。结果表明改进Petri网故障诊断方法具有很强的通用性,运算速度快,诊断结论明确,适合于采区供电系统的在线诊断。
【关键词】：煤矿采区 供电系统 故障诊断 Petri网
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD611;TP301.1
【目录】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 课题的背景及研究的意义8-9
• 1.2 国内外研究现状分析9-13
• 1.3 本文的主要工作与组织结构13-14
• 1.3.1 论文的主要工作13
• 1.3.2 论文的组织结构13-14
• 2 煤矿采区供电系统及Petri网诊断理论14-25
• 2.1 煤矿供电系统概述14-15
• 2.2 煤矿采区供电系统分析15-17
• 2.2.1 煤矿采区供电系统的结构15
• 2.2.2 煤矿采区供电系统的继电保护配置15-17
• 2.3 煤矿采区供电系统故障诊断信息来源17-18
• 2.3.1 故障诊断信息衍化过程分析17
• 2.3.2 煤矿电力监控系统17-18
• 2.4 Petri网故障诊断理论18-23
• 2.4.1 Petri网理论19-20
• 2.4.2 Petri网模型的图形表示方法20-22
• 2.4.3 Petri网的数学分析方法22-23
• 2.5 采区供电系统故障分类及诊断思路23-24
• 2.6 本章小结24-25
• 3 采区供电系统故障区域诊断25-37
• 3.1 概述25
• 3.2 故障区域诊断Petri网模型建立25-32
• 3.2.1 分列运行方式下故障区域诊断模型27-30
• 3.2.2 单侧电源供电运行方式下故障区域诊断模型30-32
• 3.3 基于变迁后集的故障区域诊断方法32-33
• 3.4 故障区域诊断方法验证分析33-36
• 3.5 本章小结36-37
• 4 基于逻辑关系Petri网的采区供电系统故障元件诊断37-57
• 4.1 逻辑关系Petri网模型37-40
• 4.1.1 概述37
• 4.1.2 常用逻辑关系Petri网模型37-38
• 4.1.3 基于逻辑关系Petri网的故障元件诊断算法38-40
• 4.2 基于逻辑关系Petri网的故障元件诊断40-56
• 4.2.1 线路元件故障诊断40-43
• 4.2.2 母线元件故障诊断43-47
• 4.2.3 变压器元件故障诊断47-52
• 4.2.4 馈出负荷故障诊断52-56
• 4.3 基于逻辑关系Petri网故障元件诊断方法分析56
• 4.4 本章小结56-57
• 5 基于改进Petri网的采区供电系统故障元件诊断57-82
• 5.1 改进Petri网模型57-60
• 5.1.1 概述57
• 5.1.2 改进Petri网模型的故障元件诊断方法57-60
• 5.2 基于改进Petri网的故障元件诊断60-71
• 5.2.1 线路元件故障诊断60-63
• 5.2.2 母线元件故障诊断63-65
• 5.2.3 变压器元件故障诊断65-68
• 5.2.4 馈出负荷故障诊断68-71
• 5.3 基于Petri网故障元件诊断方法的对比分析71-74
• 5.3.1 故障元件诊断Petri网模型基本元素比较71-72
• 5.3.2 故障元件诊断Petri网模型通用性比较72-74
• 5.4 采区供电系统故障诊断74-81
• 5.5 本章小结81-82
• 6 结论与展望82-83
• 6.1 结论82
• 6.2 展望82-83
• 致谢83-84
• 参考文献84-87
• 攻读学位期间发表的论文及参加科研情况87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 钟锦源;张岩;文福拴;杨明;张小易;朱海兵;;利用电气量和时序信息的改进Petri网故障诊断模型[J];电力系统自动化;2015年11期

2 寇为刚;李永祥;孙艳军;;电力系统故障诊断的研究现状与展望综述[J];自动化与仪器仪表;2015年02期

3 童晓阳;谢红涛;孙明蔚;;计及时序信息检查的分层模糊Petri网电网故障诊断模型[J];电力系统自动化;2013年06期

4 林茂;李孝全;苏杨;;基于改进免疫遗传算法的电网故障诊断研究[J];电子技术应用;2012年08期

5 宋红卫;;煤矿井下高低压保护定值整定分析[J];工矿自动化;2012年07期

6 焦振毅;任建文;陈鹏;;基于模糊理论的变压器故障诊断模型研究[J];电力科学与工程;2012年06期

7 兰华;李晋;高奥;;粗糙集结合Petri网的3/2接线变电站故障诊断研究[J];电工电能新技术;2012年01期

8 刘道兵;顾雪平;李海鹏;;电网故障诊断的一种完全解析模型[J];中国电机工程学报;2011年34期

9 臧天磊;何正友;李超文;钱清泉;;基于二进制群智能算法的输电网故障诊断方法[J];电力系统保护与控制;2010年14期

10 栗然;张烈勇;顾雪平;李和明;;采用粗糙集联合规则挖掘算法的分布式电网故障诊断[J];中国电机工程学报;2010年04期

，

本文编号：759460