[发明专利]一种改进模糊Petri的电力通信现场故障诊断方法

说明书

本发明公开一种改进模糊Petri的电力通信现场故障诊断方法，包括：定义改进动态模糊Petri网算法；基于所述算法构建应用于电力通信现场故障诊断的动态模糊Petri网模型；将构建好的动态模糊Petri网模型应用于电力通信现场的故障诊断。本发明基于模糊Petri网理论，提出了一种动态电力通信网现场故障诊断方法，有效避免了模糊Petri网在故障诊断过程中由于人为主观因素造成的误差，提高了推理过程的准确性。

技术领域

本发明涉及电力通信现场故障诊断技术领域，具体涉及一种改进模糊Petri的电力通信现场故障诊断方法。

背景技术

近年来，电力通信网络规模得到快速增长，有效提高了电网调度与控制、企业生产与经营管理的安全水平，保障了恶劣气候环境下电力系统各类信息传输的可靠性。但与此同时，通信网络之间的耦合程度越来越紧密，网架拓扑的复杂性也急遽攀升，给现场运维与故障排除带来了不利影响。随着计算机技术和自动化技术等的高速发展，专业网管系统、智能装置、传感器等设备在通信网络中得到推广应用，为现场的故障诊断提供了所需的多信源数据。这些表征通信网络运行状态的多信源数据如果能够有效利用与识别，可为通信现场的故障诊断提供技术支撑。为了降低与避免单点故障可能诱发的连锁性反应，需要能够快速及时的检测通信网络中存在的潜在隐患，准确诊断并消除故障风险，提升通信系统的安全可靠性。电力通信的故障特征呈现出多层次、多变量、非线性及多关联等特点，给现场故障的准确诊断带来困难。因此，研究建立一套高效合理的通信现场故障诊断方法势在必行。

在电力通信网络中，通信设备与光缆之间呈现的是网状拓扑的关联关系，Petri网模型作为一种图形表示的组合模型，可对多种活动过程做定性和定量分析，与通信网络故障发生和处理过程相相类似。随着研究的深入，专家学者又提出了模糊Petri网(FuzzyPetd Net，FPN)，其更符合人类正常的思维习惯和认知方式，能够以直观的表达方式和矩阵运运算方法来解决网络诊断的难题。FPN是在模糊数学思想与传统Petri网相结合的基础上提出来的，它能够准确而清晰地描述与分析被模拟系统中元素的不确定的模糊状态信息，其主要的改进之处在于FPN中的每个库赋予一个[0，1]之间的实数作为其置信度值，并给每个变迁以一个置信度CF(Certain Factor)表示其发生的可能概率。而规则推理过程用推理Petri网中变迁的触发表示。

一个典型的模糊Petri网为是一个七元组：

S_FPN＝(P,T,I,O,α,β,τ)

式中：P＝(p₁,p₂,…,p_n)为FPN库所(Place)的节点有限集；T＝(t₁,t₂,…,t_m)为FPN变迁(Transition)的节点有限集；I:P→T为输入矩阵，表示从库所到变迁的映射，即为库所到变迁的有向弧集；O:T→P为输出矩阵，表示从变迁到库所的映射，即为变迁到库所的有向弧集；α:P→[0,1]，表示库所P对应的置信度；β:T→[0,1]，表示变迁T对应的置信度；τ表示变迁T的点火阈值，为在T的一个取值为[0,1]的函数。

本发明基于模糊Petri网理论，提出了一种动态电力通信网现场故障诊断方法，有效避免了模糊Petri网在故障诊断过程中由于人为主观因素造成的误差，提高了推理过程的准确性。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种改进模糊Petri的电力通信现场故障诊断方法，其以模糊Petri网理论为核心，引入库所、Token及变迁的着色规则，提出了一种动态模糊Petri网的建模与推理方法，并应用到电力通信现场故障诊断中，能够更加直观、准确地描述现场故障的运行状况，有效避免了模糊Petri网在故障诊断过程中由于人为主观因素造成的误差，提高了推理过程的准确性。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：