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。

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.

混合语义时间Petri网模型

提出了时间Petri网的混合语义模型,通过在变迁及其非冲突变迁集的最小上界处设置强制实施点,排除冲突变迁对变迁可实施性的影响,达到既能扩大模型调度范围又可保证任务调度时限性的目的,以解决现有语义模型在调度分析上的缺陷.进一步证明了混合语义模型的图灵等价性及标识可达性问题的不可判定性,然后界定了3种语义模型的时间语言接受能力.最后提出了状态类分析方法,用于模型的可调度性分析和时间计算,并以一个柔性制造系统为例,比较和验证了3种语义模型的调度分析能力.

基于直觉模糊Petri网的混合推理方法

针对现有的基于模糊Petri网(Fuzzy Petri Nets,FPN)和直觉模糊Petri网(Intuitionistic Fuzzy Petri Nets,IFPN)的推理方法在求解只涉及知识库中部分规则的问题时存在推理过程复杂、效率不高,而且不能对问题产生的原因进行分析等缺陷,提出一种基于IFPN的混合推理方法.该方法将反向推理与正向推理相结合,首先把所要求解的问题转化为目标库所,并引入关联库所、关联变迁和子模型等概念;其次运用反向推理寻找目标库所的关联库所和变迁并构建推理子模型,从而获取问题产生的潜在原因并简化推理模型;最后以子模型作为推理模型,运用正向推理求解目标库所的token值,解决了直接运用原模型进行推理时过程复杂且效率不高的问题.与此同时,通过在模型中引入阈值以及"路径"和"有效路径"等定义,排除无效关联库所,从而找出了问题产生的真正原因.实例验证表明该方法可行且有效,与现有方法的对比分析表明该方法克服了现有方法的缺陷.

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。

基于混合模糊Petri网的电力系统故障暂态识别方法

提出一种基于混合模糊Petri网(hybrid fuzzy Petrinets,HFPN)的电力系统故障暂态信号识别新方法。该方法将小波变换特征提取、模糊逻辑和模糊Petri网相结合构成混合模糊Petri网,有效解决了单一的模糊Petri网无法识别故障暂态信号的缺陷,也改善了原有识别方法推理过程不容易被人理解的不足。对故障发生后1/4个周期内的三相电流和零序电流,应用小波变换提取小波能量,再经过模糊推理系统得到模糊值作为特征量,最后应用模糊Petri网进行识别。大量PSCAD/EMTDC仿真试验结果表明:该故障识别方法能快速准确地识别各类故障暂态信号,识别速度快,并且以概率的形式给出发生各种故障的可能性;基于HFPN的图形化表示方法清晰直观,不受故障时刻、过渡电阻、故障位置等因素的影响,对噪声信号和不同线路都具有较好的适应性。

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。

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。

具有动态可靠性的模糊时间Petri网攻击模型

在利用Petri网方法研究网络攻击模型的过程中,引入攻击可靠性的概念,将网络攻击模型作为一个系统看待,以此系统为研究对象,不仅通过推理算法得到目标库所的真实度,并且对攻击路径和系统进行动态可靠性分析,从而提出一种新的攻击模型—动态可靠性模糊时间Petri网网络攻击模型(DRFTPN),并结合可靠性给出了相应的推理算法。这种模型将攻击过程描述为一个不可修复复杂系统,认为库所代表的攻击状态是随机失效的。为了计算复杂系统的可靠度,提出了一种近似求得系统可靠寿命的补偿性算法,并利用基于最小路集的方法求得DRFTPN模型的攻击路径。最后,运用MonteCarlo方法对DRFTPN模型进行仿真。

混合语义时间Petri网的特征条件及时间性质

针对时间Petri网现有强、弱语义模型在调度分析上存在的缺陷以及凝练调度一致性问题和调度时限性问题,提出混合语义模型解决方案,并给出混合语义模型的特征条件,比较混合语义模型与强、弱语义模型的时间互模拟能力,证明混合语义模型的正确性和时间行为的不可替代性。

基于直觉模糊时间Petri网的不确定性时间推理方法

针对Petri网模型在对复杂不确定性时间信息描述和推理方面的局限性,在定义直觉模糊时间函数以及网络变迁约减规则的基础上,融合直觉模糊时序逻辑(IFTL)、直觉模糊Petri网(IFPN)以及线性逻辑推理的理论优势,构建了直觉模糊时间Petri网(IFTPN)推理模型,并提出了基于IFTPN的不确定性时间推理算法,较好地解决了态势评估中冲突事件间的不确定性时间推理问题。最后,通过典型的战场想定验证了该时间推理方法的有效性和优越性。

基于模糊时间Petri网的决策融合模型及时间推理

针对常规导弹旅作战指挥决策过程中伴随大量随机、并发情况的特点,提出利用线性逻辑给出的模糊时间Petri网来描述作战指挥决策融合过程。通过建立相应的FTPN模型,并利用时间推理的方法来分析模糊时间Petri网的运行行为,说明其在作战指挥决策融合中的应用。

模糊时间Petri网及其时间推理方法

Petri网是一种用网状图形表示系统模型的方法,它能够从组织结构、控制和管理的角度,精确描述系统中事件(变迁)之间的依赖(顺序)和不依赖(并发)关系。但传统的Petri网理论其不足之处在于:它的分析方法主要是可达树分析法和线性代数描述法。可达树分析法是针对某一个初始标识的,一个新的初始标识就意味着需要重新构造可达状态图;

基于扩展模糊时间Petri网分析冲突事件的不确定性时间知识

为有效处理冲突相关的不确定性时间知识,在已有研究基础上,基于扩展模糊时间Petri网,引入变迁的模糊触发区间以表示使能变迁触发的不确定性,结合模糊时间函数和可能性值的运算来描述和分析各冲突事件发生的不确定性。能够针对冲突事件的各种时间不确定性问题进行定量分析,可以解决复杂情况下的时间知识推理和验证。其相对于已有方法具有冲突分析精确、计算简单、适用面广的特点。

基于一种模糊时间Petri网的不确定性时间知识表示和推理

在已有研究基础上定义一种模糊时间Petri网以处理冲突相关的不确定性时间知识.该Petri网引入变迁的模糊触发区间,结合模糊时间函数来处理不确定性时间知识,能够对冲突相关的时间不确定性问题进行定量分析,有效解决冲突事件的描述分析问题,适用于复杂实时系统建模.该方法具有冲突分析精确、计算简单、适用面广的特点,是对现有时间知识推理方法的进一步完善.

模糊时间Petri网及扩展的模糊时间Petri网

网络实时系统对时间和QoS有严格要求,因此对设计、实现和测试的技术和工具都有很高的要求。模糊时间Petri网是将模糊集合理论用于不确定的或主观的时间信息的表示,在每个变迁上添加时问间隔约束对模糊时间Petri网进行扩展得到扩展的模糊时间 Petri网,它是一种对网络实时系统进行建模和分析的形式化模型,Petri网数学理论基础能保证并发系统的可靠性和正确性。本文详细地介绍了模糊时间 Petri网及可扩展的时间 Petri网,可扩展的时间 Petri网的网精简方法,使用 design/CPN仿真,及使用EFTN对多媒体同步建模,并探讨了进一步研究的方向。

基于扩展模糊时间Petri网的故障诊断

针对故障诊断中可能出现的故障原因漏判问题,提出一种基于扩展模糊时间Petri网的故障诊断算法。该算法通过检查模糊时间戳确定故障时刻所有故障原因的状态,结合正向和逆向推理最大程度地解决故障原因漏判问题,从而确定主要、次要和其他故障原因。燃气轮机的故障诊断实例验证了该算法的有效性。