随着经济社会的不断发展,人们对电能质量以及供电可靠性的要求逐步提高。电网作为连接发电厂与用户之间的桥梁,运行状态是否正常直接关系到整个系统的可靠性以及电力用户的供电质量。为了降低电网故障带来的影响,需要充分利用故障信息进行快速、准确的故障诊断。Petri网作为离散事件数学表示和行为分析的一种方法,由于其强大的知识表达和逻辑推理能力,在电力系统故障诊断领域得到了广泛应用。因此,研究基于Petri网的电网故障诊断方法具有重要的现实意义。为了降低输电网故障诊断模型建立的复杂度,增强灵活性和通用性,本文首先在基于分层加权模糊Petri网(Weighted Fuzzy Petri Net,WFPN)的电网故障诊断模型的基础上,充分利用报警信息的时序信息,提出了基于时序信息的分层变迁模糊Petri网故障诊断方法,给出了时间关联特性(Time Association Character,TAC)检查方法和故障诊断推理过程。案例验证以及与不同诊断方法比较结果表明该方法在保护和断路器信息缺失、误动或拒动以及时标出错等复杂情况下,都可获得准确的诊断结果。其次,本文将Petri网拓展应用到配电网故障诊断中。基于含分布式电源(Distributed Generation,DG)的配电网运行特点和拓扑结构,提出了一种基于故障功率方向判据和带抑制弧Petri网的配电网故障诊断方法,案例分析表明该方法准确有效。最后,本文利用LabVIEW图形化编辑语言设计并开发一套基于WFPN电网故障诊断系统,辅助运行人员进行检修工作。