随着分布式电源(DG)的大量接入,微电网成为电网发展的必然趋势。微电网具有拓扑结构易变,多端电源供电等特点,因此导致微电网的故障诊断面临诸多问题:如传统的故障定位判据不再适用,故障诊断建模复杂或者通用性差,故障推理运算用时长等。因此,本文致力于建立一种针对微电网故障特征的、可移植性强的故障诊断模型,并提出简单的、检错能力强的故障推理方法。在拓扑上,微电网为双端或多端供电,且其结构多变;在故障特征上,由于DG也会向故障点馈入短路电流,仅依靠电流(或功率)方向信息的传统故障判据己经不再适用。基于此,本文提出了基于电流幅值、相位和DG电流方向信息的微电网故障定位判据,并把故障暂态分量作为补充判据。另外,由于微电网中易发生信息畸变、误动作或拒动作等,仅依赖数据采集和监控中心(SCADA)采集到的信息进行故障定位是不可靠的。因此,本文利用电气量判据和保护、断路器的状态量信息进行分层建模,建立了由故障定位层和故障清除层组成的微电网故障诊断Petri网模型。为了增加模型的可移植性,本文还对相应的断路器进行集合化处理。引入了双向箭头弧,从而精简了库所数目,简化了模型,并对模型中的变迁设置时间约束,利用HPsim验证模型的可达性。最后,基于建立的故障诊断Petri网模型的故障清除层,提出改进的冗余编码Petri网推理算法,该方法只进行变迁故障校验即可判别不正确动作。通过案例分析可得,本文提出的建模方法能够对微电网内连接于同一母线的上下游线路,快速建立分层的Petri网故障诊断模型,具有较好的可移植性;并验证了改进的冗余编码Petri网故障推理算法判别保护和断路器的误动或者拒动信息的有效性。