張傳斌 韓峰 于淑玲
摘 要:在本文中,筆者針對當(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);無功功率;JADE平臺
0 引言
多代理技術(shù)(Muiti Agent System,簡稱MAS),屬于分布式人工智能技術(shù)中的一個分支領(lǐng)域,其原理是利用多重代理的協(xié)作效能來實(shí)現(xiàn)問題的求解。將代理技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)絡(luò)中是近年來電力行業(yè)的熱門研究方向,該技術(shù)意在通過動態(tài)環(huán)境中的智能分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對實(shí)際問題的全方位規(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,系統(tǒng)中的信息結(jié)點(diǎn)呈網(wǎng)絡(luò)狀廣闊分布于整個供電網(wǎng)絡(luò)中,使得信息采集識別變得格外方便。除了在協(xié)同方面的特征以外,每個代理也兼具獨(dú)立性和自主性,能夠鎖定目標(biāo),排除其他干擾,通過競爭和協(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系統(tǒng)。較之于單代理技術(shù),多代理技術(shù)采用一種臨時整合的共享模式,為電能的輸送和供應(yīng)帶來更高效的運(yùn)作方式,是一種由多個代理組成的松散協(xié)同工作系統(tǒng)。
2 JADE平臺的多代理技術(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)荷在公共平臺上通過代理尋找更廣闊的的即時供電途徑,確保復(fù)電工作更高效地進(jìn)行,以下是具體流程。
2.1 黃頁注冊
注冊黃頁服務(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,應(yīng)及時注銷其黃頁服務(wù)中的企業(yè)信息。當(dāng)一個代理需要某種服務(wù)時,可通過在公共平臺上搜索相同類型的服務(wù)項(xiàng)目,省時又快捷。
2.2 黃頁引擎檢索
黃頁檢索為即時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,會觸發(fā)聯(lián)動裝置自動開啟復(fù)電進(jìn)程,為失電負(fù)荷復(fù)電。搜索引擎便于在黃頁中鍵入關(guān)鍵詞查找供應(yīng)源,在第一次搜索沒有得到滿意結(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,通過智能識別調(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FA已經(jīng)注冊功率服務(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均會持續(xù)檢測系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)荷電壓,當(dāng)負(fù)荷電壓為零時,則判定負(fù)荷為失電狀態(tài),繼而向FA報(bào)告故障,請求恢復(fù)供電。在接收到故障報(bào)告后,F(xiàn)A會對停電負(fù)荷的功率做出預(yù)測后按需復(fù)電。在程序運(yùn)行啟動以后,會假定整個系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,所有富余功率的支線代理都會提供最大復(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。核實(shí)聯(lián)絡(luò)開關(guān)有利于提高整個系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。FA會根據(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。裝在聯(lián)絡(luò)柜里,起聯(lián)絡(luò)作用的開關(guān),主要用在兩個電源、兩臺變壓器的配電系統(tǒng)中,兩臺變壓器的主控柜分別出線到聯(lián)絡(luò)柜里面。聯(lián)絡(luò)柜外部有上下兩個端口供線路輸出,一個采用上口進(jìn)線,一個采用下口進(jìn)線。在為多套電路系統(tǒng)供電時,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)可以通過聯(lián)絡(luò)柜來給予這套停電系統(tǒng)的出線柜的電源,來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會選出諸類聯(lián)絡(luò)開關(guān)中其中的一個,繼而向與當(dāng)前聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連的正常支線FA發(fā)出供電請求信息,待到相應(yīng)正常支線的代理收到信息之后,代理會根據(jù)自身情況裁決是否同意故障FA請求,同意便回復(fù)相關(guān)建議,同時告知可以提供的最大功率;不然則會回復(fù)拒絕信息,意為無法提供任何功率。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,提出了一個基于MAS的電網(wǎng)主動復(fù)電操作流程,并對MAS復(fù)電的過程及結(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:國網(wǎng)山東省電力公司巨野縣供電公司)