随着特高压电网的建设、区域电网的互联、交直流混联电网的发展,一方面全网电气联系日趋紧密,另一方面电网运行复杂程度越来越高,社会对电能质量的要求越来越高,加上气象条件和人为因素的影响,电网故障的发生在所难免。基于调度人员的角度,面对电网发生故障后的海量报警信息,迅速正确地判断故障是相当困难的,尤其是在发生复杂连锁故障或保护、断路器不正确动作以及报警信息丢失、错误时,更为严重。因此,需要利用报警信息进行故障诊断研究,以期能够精确地找到真实故障设备,排除非故障设备的干扰,辅助调度人员决策。本文充分利用Petri网对次序、并列发生事件描述和可以利用矩阵计算的优势,完善了自动装置拒动情况下的模糊推理规则,定义了引入抑制输入的加权模糊推理Petri网以及矩阵运算推理过程,并提出了考虑断路器失灵保护的层次化加权模糊Petri网电网故障诊断的建模和故障诊断方法。并通过不同算例验证了方法的有效性。为提高故障诊断的准确性并排除非真实故障设备的干扰,引入了报警信息的时序特性,提出了基于事件起点的层次化加权模糊时序Petri网(TWFRPN)电网故障诊断方法,不但解决了报警信息之间相互进行时序验证的规则建立的困难性问题,还可以得到设备的故障时间点,逻辑清晰,易于解释故障过程,辅助调度人员决策。通过不同的故障案例验证了该方法的有效性,该方法在提高真实故障设备库所置信度的同时,降低了非故障设备的库所置信度,提高了故障诊断的准确性。为解决关键报警信息缺失造成的诊断结果不明确甚至错误的问题,基于信息融合技术,提出了结合广域信息的层次化TWFRPN电网故障诊断方法,将SCADA系统的保护、断路器报警信息和WAMS系统的广域测量量信息在数据层进行融合,对信息加以确认的同时,补充缺失的报警信息,充分利用了不同信息源的信息冗余性,提高了故障诊断的准确性和容错性。提出的故障诊断方法能够很好地处理复杂故障、自动装置拒动误动以及报警信息缺失或错误的情况。并通过实际故障案例验证了方法的有效性。