基于多代理技術(shù)的配電網(wǎng)絡(luò)復(fù)電技術(shù)探討

張傳斌 韓峰 于淑玲

摘 要：在本文中，筆者針對(duì)當(dāng)前配電系統(tǒng)中引起普遍關(guān)注的負(fù)荷失電后復(fù)電問(wèn)題，提出了將多代理技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)絡(luò)復(fù)電技術(shù)的思路，首先闡述了多代理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，然后提出了JADE平臺(tái)的多代理技術(shù)復(fù)電流程，旨在探討將這一方案應(yīng)用于優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)復(fù)電技術(shù)。

關(guān)鍵詞：多代理技術(shù)；無(wú)功功率；JADE平臺(tái)

0 引言

多代理技術(shù)（Muiti Agent System，簡(jiǎn)稱MAS），屬于分布式人工智能技術(shù)中的一個(gè)分支領(lǐng)域，其原理是利用多重代理的協(xié)作效能來(lái)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的求解。將代理技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)絡(luò)中是近年來(lái)電力行業(yè)的熱門研究方向，該技術(shù)意在通過(guò)動(dòng)態(tài)環(huán)境中的智能分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的全方位規(guī)劃和推理求解。多代理系統(tǒng)是一種可實(shí)現(xiàn)不同智能模式協(xié)同工作的松散型系統(tǒng)，該系統(tǒng)中儲(chǔ)存了海量的數(shù)據(jù)，并輔以成熟的人工智能技術(shù)用于信息處理和分析。同時(shí)，系統(tǒng)中的信息結(jié)點(diǎn)呈網(wǎng)絡(luò)狀廣闊分布于整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)中，使得信息采集識(shí)別變得格外方便。除了在協(xié)同方面的特征以外，每個(gè)代理也兼具獨(dú)立性和自主性，能夠鎖定目標(biāo)，排除其他干擾，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)商并用的手段妥善處理各代理目標(biāo)和行為之間的矛盾。

1 多代理系統(tǒng)技術(shù)簡(jiǎn)介

多代理系統(tǒng)，是一種可以協(xié)同工作的一種松散型系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和運(yùn)算邏輯在物理上都呈分散狀，即系統(tǒng)中的結(jié)點(diǎn)廣泛分散于整個(gè)供電系統(tǒng)，以便使用電單位獲得更加人性化和智能化程度更好的方案求解。

分布式人工智能技術(shù)是全球人工智能研究的熱門技術(shù)，而代理和多代理系統(tǒng)則是其中重要的技術(shù)攻堅(jiān)項(xiàng)目，該項(xiàng)目為大規(guī)模、分布式的系統(tǒng)提供了一種全新的途徑。該技術(shù)首次提出要追溯到20世紀(jì)80年代，研發(fā)至今，MAS技術(shù)隨著自身的完善發(fā)展，逐漸受到各行各業(yè)的廣泛關(guān)注，成為近年來(lái)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)中備受矚目的前沿技術(shù)。

多代理技術(shù)從多方面電力技術(shù)的發(fā)展提供了新的途徑和思路，我們暫且可以形象地將其理解為一種處于特定環(huán)境中的智能化實(shí)體，能獨(dú)立自主地借助數(shù)據(jù)傳感器和環(huán)境設(shè)置參數(shù)，靈活地運(yùn)算出滿足用戶設(shè)計(jì)目標(biāo)的控制策略，并在效應(yīng)器的傳遞作用下激活整個(gè)系統(tǒng)。較之于單代理技術(shù)，多代理技術(shù)采用一種臨時(shí)整合的共享模式，為電能的輸送和供應(yīng)帶來(lái)更高效的運(yùn)作方式，是一種由多個(gè)代理組成的松散協(xié)同工作系統(tǒng)。

2 JADE平臺(tái)的多代理技術(shù)復(fù)電流程

在本文中，筆者所介紹的多代理系統(tǒng)（MAS）復(fù)電流程可為配電系統(tǒng)中失電的負(fù)荷在公共平臺(tái)上通過(guò)代理尋找更廣闊的的即時(shí)供電途徑，確保復(fù)電工作更高效地進(jìn)行，以下是具體流程。

2.1 黃頁(yè)注冊(cè)

注冊(cè)黃頁(yè)服務(wù)是復(fù)電流程的首要步驟。目前，各代理均在公共平臺(tái)上公布了自身的服務(wù)范圍，方便使用者按圖索驥。當(dāng)代理不再提供相應(yīng)服務(wù)時(shí)，應(yīng)及時(shí)注銷其黃頁(yè)服務(wù)中的企業(yè)信息。當(dāng)一個(gè)代理需要某種服務(wù)時(shí)，可通過(guò)在公共平臺(tái)上搜索相同類型的服務(wù)項(xiàng)目，省時(shí)又快捷。

2.2 黃頁(yè)引擎檢索

黃頁(yè)檢索為即時(shí)尋找額外電力支持提供了諸多方便。FA在接收到負(fù)荷失壓報(bào)告后，會(huì)觸發(fā)聯(lián)動(dòng)裝置自動(dòng)開啟復(fù)電進(jìn)程，為失電負(fù)荷復(fù)電。搜索引擎便于在黃頁(yè)中鍵入關(guān)鍵詞查找供應(yīng)源，在第一次搜索沒(méi)有得到滿意結(jié)果后，還可以追加進(jìn)行二次檢索，即在一次檢索結(jié)果的基礎(chǔ)上，通過(guò)智能識(shí)別調(diào)整關(guān)鍵詞，從而獲得更多的信息。如果顯示搜索結(jié)果為空，則表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有FA可支持額外電力，表示失電負(fù)載恢復(fù)供電失敗。如果顯示搜索結(jié)果不為空，則表示至少有一個(gè)FA已經(jīng)注冊(cè)功率服務(wù)，可將失電的負(fù)荷轉(zhuǎn)接到與當(dāng)前FA接駁的支線。

2.3 LA故障報(bào)告的接收

MAS中所有的LA均會(huì)持續(xù)檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)荷電壓，當(dāng)負(fù)荷電壓為零時(shí)，則判定負(fù)荷為失電狀態(tài)，繼而向FA報(bào)告故障，請(qǐng)求恢復(fù)供電。在接收到故障報(bào)告后，F(xiàn)A會(huì)對(duì)停電負(fù)荷的功率做出預(yù)測(cè)后按需復(fù)電。在程序運(yùn)行啟動(dòng)以后，會(huì)假定整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，所有富余功率的支線代理都會(huì)提供最大復(fù)電功率信息。

2.4 聯(lián)絡(luò)開關(guān)的核實(shí)

聯(lián)絡(luò)開關(guān)一般接在電路中變壓裝置中間，用聯(lián)絡(luò)柜封裝起來(lái)。核實(shí)聯(lián)絡(luò)開關(guān)有利于提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。FA會(huì)根據(jù)所有正常運(yùn)行的支線可提供的最大富余功率值，以及各失電負(fù)荷單位所需的功率大小做出相宜的復(fù)電配對(duì)。裝在聯(lián)絡(luò)柜里，起聯(lián)絡(luò)作用的開關(guān)，主要用在兩個(gè)電源、兩臺(tái)變壓器的配電系統(tǒng)中，兩臺(tái)變壓器的主控柜分別出線到聯(lián)絡(luò)柜里面。聯(lián)絡(luò)柜外部有上下兩個(gè)端口供線路輸出，一個(gè)采用上口進(jìn)線，一個(gè)采用下口進(jìn)線。在為多套電路系統(tǒng)供電時(shí)，聯(lián)絡(luò)柜的主要作用為當(dāng)另外一套系統(tǒng)發(fā)生停電故障后，另外一套供電系統(tǒng)可以通過(guò)聯(lián)絡(luò)柜來(lái)給予這套停電系統(tǒng)的出線柜的電源，來(lái)讓使用這套停電系統(tǒng)的配電組通電。

2.5 聯(lián)絡(luò)開關(guān)的復(fù)電操作

首先，F(xiàn)A會(huì)選出諸類聯(lián)絡(luò)開關(guān)中其中的一個(gè)，繼而向與當(dāng)前聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連的正常支線FA發(fā)出供電請(qǐng)求信息，待到相應(yīng)正常支線的代理收到信息之后，代理會(huì)根據(jù)自身情況裁決是否同意故障FA請(qǐng)求，同意便回復(fù)相關(guān)建議，同時(shí)告知可以提供的最大功率；不然則會(huì)回復(fù)拒絕信息，意為無(wú)法提供任何功率。FA將根據(jù)當(dāng)前正常運(yùn)行的支線優(yōu)先提供最大富余功率，并按各失電負(fù)荷所需的實(shí)際功率大小實(shí)施負(fù)荷復(fù)電。

3 總結(jié)

綜上所述，多代理技術(shù)（MAS）是一種集散布性、高智能性、主動(dòng)性等多重特點(diǎn)于一體的新型人工智能技術(shù)，將其應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)復(fù)電工程有著不可忽視的積極作用。筆者基于多代理技術(shù)的基本原理和具體方法，以JADE作為設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái)，提出了一個(gè)基于MAS的電網(wǎng)主動(dòng)復(fù)電操作流程，并對(duì)MAS復(fù)電的過(guò)程及結(jié)果做出分析，從而證實(shí)這一操作流程的實(shí)效性。

參考文獻(xiàn)

[1]孔冰，趙澤茂，李紅偉.基于多代理技術(shù)的配電網(wǎng)絡(luò)復(fù)電技術(shù)[J].電氣應(yīng)用，2013，（7）：28-31，55.

[2]孔冰.基于多代理技術(shù)（MAS）的配電網(wǎng)重構(gòu)系統(tǒng)研究[D].成都：西南石油大學(xué)，2015.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)山東省電力公司巨野縣供電公司）