带有时间戳的着色逻辑Petri网

针对扩展着色逻辑Petri网存在的表达能力弱以及适用范围窄的问题,提出了一个新的Petri网模型,即带有时间戳的着色逻辑Petri网。首先,将颜色进行实例化以及将变量用于构建有向边上的表达式使得模型能够传递复杂的数据流。其次,引入全局时间以及令牌的时间戳等概念为变迁使能规则增加时间上的约束,使得模型能够用于模拟实时系统。再次,定义库所约束函数并为变迁使能规则增加输出库所上的约束,使得模型能够适用于存储资源有限的场景。接着,提出基于逻辑变迁输入输出矩阵的匹配法,降低逻辑输入变迁的使能判定计算开销并简化逻辑输出变迁的使能判定计算过程。然后,重新定义适用于三类变迁的使能判定条件以及适用于三类库所的标记更新方法,解决原有模型语义在新模型中不适用的问题。最后,通过实例说明新的Petri网模型具有更强的表达能力和适用范围,它能够适用于传递复杂数据流、存储资源有限、实时的且包含批处理选择结构的系统。

基于模糊时间Petri网的电网故障诊断方法

故障元件判别作为电网故障应急处置的首要环节,是在线调控运行的重点工作之一。针对现有基于Petri网的电网故障诊断方法未充分利用时序信息或者时序推理过程复杂的问题,提出一种基于模糊时间Petri网的电网故障诊断方法。为Petri网中库所及变迁引入时间属性以表征电力系统告警信息的时序约束关系,定义了置信概率与时序约束的关联推理运算,并从模型结构出发建立了模糊时间Petri网的分层推理过程,能够同时推理得到元件故障的置信概率及其时间点约束。算例仿真表明,所提方法能够快速判定故障元件,诊断结果正确且合理,具有较强的容错性,且能对告警信息做出正确评价。

计及时序信息检查的分层模糊Petri网电网故障诊断模型

研究一种计及时序信息检查的电网故障诊断分层模糊Petri网模型。为了简化诊断模型,构造线路与母线的分层模糊Petri网。深入分析了电网故障诊断中故障、各保护与断路器之间的一元与二元时序约束关系,提出了一种对线路两端保护与断路器动作的时序约束交叉检查方法,对不满足时序约束的保护与断路器动作的概率进行修正。对该分层模糊Petri网进行逆向推理找到故障元件,通过正向时序推理发现误动与拒动的保护与断路器。典型电网的多组案例测试结果验证了该分层模糊Petri网诊断模型的有效性。

基于时序信息的模糊Petri网电网故障诊断方法

为提高电网故障诊断的准确性,充分利用报警信号的时序信息,研究一种基于时序信息的分层变迁模糊Petri网故障诊断方法。首先,建立分层变迁加权模糊Petri网(WFPN)故障诊断模型;其次,构建元件、保护和断路器之间的时间关联特性(TAC),进行时间关联一致性检查;最后,通过模糊推理进行故障诊断,并对保护和断路器异常行为进行评判。通过典型电网算例推理验证,结果证明该方法不仅能够提高故障诊断的准确性和容错性,还能够判断保护和断路器的异常行为并推出元件故障发生时刻。

模糊着色Petri网及其在工作流建模中的应用

Petri网是当前工作流建模中广泛采用的工具之一 .针对工作流过程定义中模糊信息的描述和处理问题 ,提出模糊着色 Petri网的描述方法 ,并给出基于模糊着色 Petri网的推理过程 .最后给出一个简单业务流程的基于模糊着色 Petri网的工作流模型 。

容纳时序约束的改进模糊Petri网故障诊断模型

现有基于Petri网理论的电力系统故障诊断模型与方法完全没有利用或没有充分利用警报信息的时序属性,且容错性不强,在处理复杂故障时可能无法得到明确的诊断结果。在此背景下,提出一种融合时序约束网络的模糊Petri网故障诊断模型。通过将Petri网的库所赋予时间属性,以充分计及元件故障、保护动作和断路器跳闸间的延时约束,并采用模糊加权算法进行推理运算,提高了模型的容错性。最后,以IEEE 10机39节点电力系统为例验证了所发展的模型的正确性和求解算法的有效性。与现有两种方法的比较表明,所发展的诊断方法能够自动跟踪网络拓扑变化,在增加少量计算量的情况下,较大提高了容错能力,满足大规模电力系统在线故障诊断需要。

基于时序模糊Petri网的电力系统故障诊断

提出了基于时序模糊Petri网的电力系统故障诊断方法,重点分析了故障诊断模型的特点,给出了电网拓扑结构发生变化时模型的快速修正方法,充分合理地利用了保护和断路器动作信息的时序属性,提出了动作信息不完备情况下的纠错算法,可较好地完成继电保护的动作评价。以14节点系统为例验证该诊断方法的准确性和模型修正方法的快速性。与已有方法的比较表明,该方法诊断速度快、精度高,具有适应电网拓扑结构变化的能力,适用于大型电力系统故障诊断。

计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型

为充分利用故障事件记录的时间约束特性,进一步提高故障诊断的准确性与快速性,建立了一种计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型。首先,分析故障事件记录的一元、二元时间约束关系,研究不确定及缺失的报警信息对故障诊断的影响,利用虚拟有向弧及Petri网产生式规则,建立改进模糊Petri网模型;之后,通过正、反向时序推理分析,获得所有报警信息应该满足的时间区间,依据所建立的状态真值矩阵有效甄别出时序不一致的报警信息;在上述基础上,制定电网故障诊断的具体流程,提出继电保护装置动作行为辨识规则;最后,通过局部电力系统的多组算例仿真和实际系统故障案例测试,证明了所建模型能有效地诊断出电网故障,并具有较高的容错性。

时间约束的改进分层模糊Petri网的配电网故障诊断方法

配电网发生故障后,迅速利用大量的告警信息判别出故障元件,能为调度中心的工作人员提供重要的决策支持。针对现有Petri网的故障诊断方法未应用在配电网中的问题,提出了一种时间约束的改进分层模糊Petri网的配电网故障诊断方法。对配电网中的可疑故障元件建立改进的分层模糊Petri网模型,能够适应网络拓扑结构的变换,利用获得的报警信息通过反向和正向时序推理对保护和断路器进行时序检查,对不满足时间约束的库所进行置信度修正。给出了改进分层模糊Petri网模型的推理流程及矩阵推理算法,在矩阵推理过程中引入高斯函数修正概率,使概率始终保持在0~1,最终得到故障元件的置信概率及其时间点约束。通过对配电网系统算例的比较、分析,验证了所提方法的正确性和合理性,能够有效地诊断出配电网的故障元件。

基于模糊时间Petri网的列车运行时间不确定性问题的处理

定义一种应用于铁路列车运行系统的模糊时间Petri网;针对列车运行时间存在的不确定性,该Petri网引入了4个模糊集理论函数:模糊时间片、模糊使能时间、模糊发生时间和模糊延迟,来处理时间的不确定性问题;能够对列车运行过程中的时间不确定性问题进行定量分析,可以有效应用于列车交会、列车终到时间、列车运行计划调整的分析等;其相对于已有的方法具有精确分析、计算简单、简化系统、便于系统集成的特点。

基于改进时间模糊Petri网配电网故障诊断方法

配电网设备可靠性地区差异大,故障诊断自动化程度低.为保证能够快速精确地做出故障诊断,提出了一种基于改进时间模糊Petri网配电网故障诊断新方法.首先利用保护断路器信息、报警信息、状态信息和电气量来纠正断路器动作信息,确定停电区域;然后根据动作的断路器能够保护的范围确定可疑故障元件,利用带时标的保护断路器信息,针对可疑故障元件建立时间模糊Petri网模型进行故障诊断.模拟测试表明,此方法提高了配电网故障诊断速度和准确度,具有良好的实用价值.

基于模糊时间Petri网的网络计划模型

针对工程计划中工序作业时间的不确定性以及传统网络计划方法缺乏数学表达能力等问题 ,提出了用模糊时间Petri网 (fuzzy timingPetrinet,FTPN)表达工程计划、求取关键路径的新模型。在给出了时间模糊数、FTPN的形式化描述、FTPN触发规则及数学特性和工程计划FTPN建模规则的基础上 ,把求取工程计划的关键路径问题转化为一个基于FTPN代数方程求取特定标识问题 ,在此基础上 ,进一步计算了工程计划在约束条件下按时完工的可能性。结果表明 ,所提出的模型既能正确、直观地表达工程计划问题 ,又能形式化描述、计算工程计划关键路径问题。

基于双枝模糊逻辑和模糊着色Petri网的攻击模型

定义了一种基于双枝模糊逻辑和模糊着色Petri网的网络攻击模型,从对攻击起促进和抑制作用这两方面对网络攻击进行综合考虑与分析,同时对模糊规则库中的不同变量用不同的颜色来区分,因此可构成一个简明的BBFCPN模型。在此基础上,给出了BBFCPN模型的基本推理规则和推理算法。针对攻击实例的分析进一步验证了提出的模型及相关推理算法。

基于模糊时间Petri网的协同工作流模型研究

为了准确描述复杂产品协同工作过程,提出了一种基于模糊时间Petri网(FTPN)的工作流建模和性能分析方法。首先,给出了协同开发任务链接关系的形式化定义,将工作流模型的关键路径计算转化为一个基于FTPN状态方程的求解问题。并在此基础上,结合实例计算了某工程项目在约束条件下完成的可能性。结果表明,该方法可以方便确定产品协同开发过程中的关键环节,为产品协同工作的组织和管理提供指导。

改进的油田配电调度工作流时间着色Petri网模型

针对由电网规模的日渐增加所引起的海量信息和数据的处理变得异常困难的问题,建立基于时间着色Petri网的配电调度工作系统。改进了电力审批工作流模型,给出其Petri网时间着色模型,利用可达图与状态方程对改进的时间着色Petri网的静态性能和动态性能进行分析,建立配电网规则信息库。在采油厂配电调度工作中的应用结果表明,改进的Petri网是有界的,避免了死锁和陷阱,变迁是"活的",不存在冗余现象,可以顺利执行工作任务。利用时间着色Petri网对配电调度工作流进行分析建模,建立电网操作规则关系型数据库,实现操作中的信息共享是可行的。

双枝模糊时间Petri网可修复网络攻击模型

以具有时间特性的模糊时间Petri网为研究方法建立了一种新的网络攻击模型。在模型中主要引入双枝模糊集理论和可靠性理论。利用双枝模糊集中的上域(下域)表示攻击的促进因素(阻碍因素),并在此基础上进行双枝模糊决策以决定变迁(攻击行为)激发对其后集中库所(攻击状态)的影响效果。该模型认为攻击过程是一个可修复的复杂系统,库所代表的攻击状态在随机失效后,便进入一个具有模糊时间区间的修复期,并在修复期后恢复攻击状态,这样做更符合攻击者总是维持攻击状态,使其利于攻击的事实。最后,对这种模型的攻击路径和系统的可靠性进行了分析,并以例子对模型进行了仿真验证。

模糊时间Petri网的时间推理及其在过程监测中的应用

针对传统分析方法的不足 ,提出用线性逻辑给出模糊时间 Petri网描述和时间推理的方法。该方法能清楚地分析模糊时间 Petri网的运行行为 ,具体例子说明了其在系统过程监测和诊断中的应用。

基于着色Petri网的铁路时间同步协议建模及安全性分析

针对Autokey模型的铁路时间同步协议安全性问题,提出利用着色Petri网对协议进行安全性分析。剖析Autokey模型的铁路时间同步协议序列及其执行流程;重点针对其认证阶段,分别构建正常认证和加入中间人入侵的着色Petri网模型,分析中间人入侵时协议认证过程的不安全状态,建立模型状态方程;应用逆向状态分析法对铁路时间同步协议认证过程的安全性进行分析,得到中间人在认证阶段攻击协议的实施序列。研究结果表明:基于Autokey模型的铁路时间同步协议的认证过程是不安全的。

基于着色Petri网模糊专家系统的研究

针对变电站无功控制模糊专家系统知识表示不确定性及规则数量多的特点,文章以模糊、着色Petri网为基础,提出了一种基于模糊着色Petri网的知识表示与规则获取方法。该方法利用Petri网的图形化环境特点,将模糊规则库的不同变量用不同的颜色加以区分,不同规则中的同一个变量用该变量的颜色集表示,构成一个模糊着色Petri网模型。充分利用着色Petri网的特点,对推理过程进行了仔细研究,并提出一种基于着色模糊Petri网的启发式搜索策略。将其用于变电站无功控制的模糊专家系统中,结果表明,基于着色Petri网的模糊知识表示和获取方法,对于大型、复杂变电站模糊专家控制系统是非常有效的。

基于着色时间Petri网的工业火灾应急响应行动建模与性能分析

为了更好地评估应急响应行动的性能,保证应急响应行动高效、可行,研究应急响应行动的建模与分析方法。首先,考虑应急响应行动的时间和各行动间的关系,提出一种基于着色时间Petri网的应急响应行动建模与性能分析方法;其次,通过CPN Tools工具建立工业火灾应急响应行动的Petri网模型,分析应急响应的时间规律;最后,基于该模型构建同构马尔可夫链,分析应急响应行动的性能。结果表明,工业火灾应急响应时间服从对数正态分布函数;将其应用于车间火灾实例,表明该方法有效、可行。