petri网 系统故障

基于Petri网故障检测理论的综述

2016年1月16日

基于Petri网故障检测理论的综述

摘要：这篇综述主要介绍了Petri网的基本原理及其在电力系统中的应用。通过阅读数十篇有关Petri网在电力系统中应用研究方面的学术文献,介绍了Petri网在故障诊断、系统恢复等方面的论述。针对课堂上薛老师提出的“Petri网与专家系统的不同”问题，课下又进行了相应地论文研究，将其补充在报告中。Petri网在电力系统中的应用涉及面很广,在当今电力系统故障检测方面受到了比较普遍的重视。 关键字：Petri网；故障诊断；系统恢复

0 引言

电力工业是国民经济的重要支柱。电力系统的安全、稳定、经济运行一直是电力工作者所追求的目标。现代电力系统日趋大型化和复杂化，一旦系统发生事故，如何尽快判断故障，为故障解列和恢复供电提供依据，以减少停电损失，成为现在研究的重要课题。输电网络故障诊断主要是对各级各类保护装置产生的报警信息、断路器的状态变化信息以及电压电流等电气测量量的特征进行分析，根据保护动作的逻辑和运行人员的经验来推断可能的故障位置和故障类型。目前，人工智能技术由于其善于模拟人类处理问题的过程，在电力系统方面常用于推断可能的故障位置和故障类型，如：基

Petri网是对离散并行系统的数学表示。Petri网是1960年代由卡尔·A·佩特里发明的，适合于描述异步的、并发的计算机系统模型。 Petri网既有严格的数学表述方式，也有直观的图形表达方式，既有丰富的系统描述手段和系统行为分析技术，又为计算机科学提供坚实的概念基础。

由于Petri网能够表达并发的事件，被认为是自动化理论的一种。研究领域趋向认为Petri网是所有流程定义语言之母。

* 经典Petri网

经典的Petri网是简单的过程模型，由两种节点：库所和变迁，有向弧，以及令牌等元素组成的。

o Petri网的结构 (1) Petri网的元素：

+ 库所（Place）圆形节点 + 变迁（Transition）方形节点

+ 有向弧（Connection）是库所和变迁之间的有向弧

+ 令牌（Token）是库所中的动态对象，可以从一个库所移动到另一个库所。

(2) Petri网的规则是：

第一章、概述

§1-1液压系统的组成与规定画法 一、液压系统的组成：

1、动力部分：把机械能 转换为液压能。 例：各种液压泵 2、执行部分：把液压能转换为机械能。 例：油缸、油马达

3、控制部分：控制系统中液体的压力、流量和流向。 例：溢流阀、单向阀、节流阀等 4、辅助部分：液压系统的辅件。

例：邮箱、滤油器、压力表、蓄 能器、管件等。 二、系统的规定画法;

液压系统的工作原理图通常是按GB786-76 规定符号绘制。（参见附图）

§1-2液压系统的类型与特点 一、按控制精度划分为：

1、开关控制：开关控制的精度低，价格便宜，输出量是间断 的。

2、伺服控制：控制精度高，价格较贵，输出量是连续的。 3、比例控制：可以连续的按比例地控制输出量，控制精度介

于开关控制与伺服控制之间，价格中等。 二、按液压系统循环方式分为: 1、开式控制：

⑴、定义：油泵自邮箱吸油，进入执行元件，通过控制阀调速、 调

分类号 密级 UDC 编号

中国科学院研究生院

硕士学位论文

Petri网系统的可达性研究

吴 文 渊

指导教师 杨 路 研究员

中国科学院成都计算机应用研究所

申请学位级别 硕 士 学科专业名称 计算机软件及理论 论文提交日期 论文答辩日期

培养单位 中国科学院成都计算机应用研究所 学位授予单位 中国科学院研究生院

答辩委员会主席

摘 要.........................................................................................................................

TSI系统故障分析及维护

关键词：TSI系统， 故障分析，维护， 技术措施 1 概述

汽轮机本体监测保护系统（以下简称TSI系统）是火电机组最重要的保护系统之一，但TSI系统在维护及安装时存在不少盲点，如轴向位移和差胀零位选取不规范等。新投产机组由于安装的不规范造成跳机的事故时有发生，结合系统检修的经验，提出了检修维护中一些值得注意的问题。随着汽轮机组容量的不断增大和蒸汽参数的不断提高，火电厂热力系统越来越复杂，为了提高机组的热经济性，汽轮机的级间、轴间间隙都非常小。汽机本体监视系统中，系统测量的准确性和保护逻辑是否合理直接关系到机组正常安全运行，比如某电厂#3机组正常运行中由于UPS装置故障切至旁路运行人员未能及时发现，使输入电源随厂用电波动，造成TSI装置因电压过低重新自检卡件发出停机信号，造成机组跳机。类似的还有某电厂新机组投产初期振动保护的逻辑设计不合理，由于是单点保护，测量信号受到干扰突然跳变引起停机信号误发使机组多次跳机。因此，如何科学合理地做好汽机本体监视系统的维护工作，防止汽轮机重大事故的发生，提高机组安全运行水平，是热控工作者面临的一个重大课题，必须予以高度重视。 2 TSI系统主要故障原因分析

TSI系统故障分析及维护

关键词：TSI系统， 故障分析，维护， 技术措施 1 概述

汽轮机本体监测保护系统（以下简称TSI系统）是火电机组最重要的保护系统之一，但TSI系统在维护及安装时存在不少盲点，如轴向位移和差胀零位选取不规范等。新投产机组由于安装的不规范造成跳机的事故时有发生，结合系统检修的经验，提出了检修维护中一些值得注意的问题。随着汽轮机组容量的不断增大和蒸汽参数的不断提高，火电厂热力系统越来越复杂，为了提高机组的热经济性，汽轮机的级间、轴间间隙都非常小。汽机本体监视系统中，系统测量的准确性和保护逻辑是否合理直接关系到机组正常安全运行，比如某电厂#3机组正常运行中由于UPS装置故障切至旁路运行人员未能及时发现，使输入电源随厂用电波动，造成TSI装置因电压过低重新自检卡件发出停机信号，造成机组跳机。类似的还有某电厂新机组投产初期振动保护的逻辑设计不合理，由于是单点保护，测量信号受到干扰突然跳变引起停机信号误发使机组多次跳机。因此，如何科学合理地做好汽机本体监视系统的维护工作，防止汽轮机重大事故的发生，提高机组安全运行水平，是热控工作者面临的一个重大课题，必须予以高度重视。 2 TSI系统主要故障原因分析

深圳市正洲大药房连锁有限公司

信息系统故障应急预案

为了确保公司信息系统的连续稳定运行，建立故障的及时发现、快速诊断、逐级上报、协同恢复、善后总结的全方位的应急体系，故制定本公司信息系统故障应急预案。

一、启动预案的准备工作

(一) 建立指挥协调组：成立公司信息系统应急预案指挥协调组，由总经理郑汉文总负

责，由安全委员会的全体成员和质管部成员组成。其主要职责是负责药房信息系统的安全运行，负责制定系统安全规章制度，检查督促安全责任制和各项措施的落实情况制定信息系统故障及应急预案并指挥实施演练。

(二) 成立技术保障组：由海典软件开发公司的工程师和本公司的计算机网络中心人员

组成。其主要职责是负责保证信息系统的稳定运行，日常管理维护，信息网络风险评估，系统安全技术保障预案的制定并协助指挥协调组定期实行演练，及时总结和汇报信息系统运行中的安全稳定状况和改进意见，负责系统应用人员安全操作技术培训。

(三) 确定应急预案的使用等级：根据系统故障在网络运行中发生的对业务范围的影响，

持续的时间，划分故障的等级，我们把整个服务器系统宕机，网络完全瘫痪，所有的前台业务不能通过计算机完成，并把10分钟内不能恢复的情况作为最严重的等级，也就是立即启动预

“5.09”500kV花从甲线三相跳闸快报

一、事故（事件）基本情况

（一）事故（事件）发生单位概况

1、企业详细名称：中国南方电网超高压输电公司广州局；业别：电力。

2、企业隶属关系：隶属于超高压输电公司；上级直接管理单位：中国南方电网超高压输电公司；产权控股单位：中国南方电网。 3、企业经济类型：国有企业。

4、企业详细地址：广州市萝岗区科学城科学大道223号#2栋；联系电话：(020)37122891。 5、企业成立时间：2000年1月。

6、注册地址：广州市萝岗区科学城科学大道181号A4栋。 7、所有制性质：全民所有制。

8、经营范围：管辖六个换流站，一个交流站，2689公里输电线路和海口分局。

（二）故障设备情况

500kV花从线5033开关由日本三菱制造，避雷器由河南金冠公司制造，CVT由上海MWB互感器有限公司制造。于2006年05月18日投产，2014年05月14日最后一次进行预防性试验。 （三）事故（事件）地区气象情况 气温：25℃，天气：阴雨。

（四）事故（事件）前后电网运行方式 1、事件前电网运行方式

500kV系统：500kV北花甲、乙线在检修状态、500kV清花甲线在检修状态，其余500kV线路运行正常；#2主变运

TSI系统故障分析及维护

关键词：TSI系统， 故障分析，维护， 技术措施 1 概述

汽轮机本体监测保护系统（以下简称TSI系统）是火电机组最重要的保护系统之一，但TSI系统在维护及安装时存在不少盲点，如轴向位移和差胀零位选取不规范等。新投产机组由于安装的不规范造成跳机的事故时有发生，结合系统检修的经验，提出了检修维护中一些值得注意的问题。随着汽轮机组容量的不断增大和蒸汽参数的不断提高，火电厂热力系统越来越复杂，为了提高机组的热经济性，汽轮机的级间、轴间间隙都非常小。汽机本体监视系统中，系统测量的准确性和保护逻辑是否合理直接关系到机组正常安全运行，比如某电厂#3机组正常运行中由于UPS装置故障切至旁路运行人员未能及时发现，使输入电源随厂用电波动，造成TSI装置因电压过低重新自检卡件发出停机信号，造成机组跳机。类似的还有某电厂新机组投产初期振动保护的逻辑设计不合理，由于是单点保护，测量信号受到干扰突然跳变引起停机信号误发使机组多次跳机。因此，如何科学合理地做好汽机本体监视系统的维护工作，防止汽轮机重大事故的发生，提高机组安全运行水平，是热控工作者面临的一个重大课题，必须予以高度重视。 2 TSI系统主要故障原因分析

动车空调系统故障案例

案例一：

上海局CRH22015列、CRH22024列及CRH22026列车客室内只开启空调1，过约3小时后，空调1停止工作。 问题及现象：

当将第15、24、26列7号车的空调2停止工作后，在空调1单独运行2至3小时，客室此时温度在26℃，但是空调1终端显示温度是10℃，有个别的是MON上面显示正常，此时的设定温度是22℃，空调1停止工作，当将空调2恢复，一切恢复正常，空调1、2机组工作正常。

主要原因：

空调装置内置逆变器的控制程序存在问题。

造成的后果和影响：

问题的隐患在于当一个空调机组故障后，另一个机组只能使用2－3小时，造成整节车没有空调可用，特别是天气正在逐步变暖，更加增加故障后的不良影响。

上海局CRH22008列及CRH22009车客室内空调开启时温差较大 问题及现象：

动车组第8、9列运营正常的状态下，空调机组1、2都工作时，第8列7车1位端温度低，2位端温度高，两端温差4℃；第8列4车1位温度高，2位温度低，此车的情况比7车还要严重。

第9列5车2位端稳定比1位端高，7车1位端温度比2位端高。 主要原因：

1. 空调机组制冷功能不良。 2. 空调感温探头检测温度不准确。 造成的后果和影响：

造成车厢温度不均，并且对设备有何