针对电力系统故障诊断中存在的告警信息错误或缺失，以及信息出现的时间不确定等问题，提出一种基于扩展模糊Petri网（EFPN）的故障诊断方法。该方法通过将模糊规则映射到扩展模糊Petri网，对故障诊断过程中的不确定性问题进行定量分析。首先，采用统计计算获得信号置信度，运用层次分析法设定权值，进而构建时间隶属函数定量分析信号的时间不确定性。由变电站故障诊断实例可知，该方法在处理不完备信号和误信号时，表现出较好的适应性和容错性，准确度高，且降低了直接使用专家经验的主观性。