基于多智能體技術(shù)下變電站設(shè)備信息集成的分析

王薇

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于供電的需求量也在不斷增加。所以為了有效的保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，必須要加強(qiáng)變電站設(shè)備的信息集成化管理。文章通過多智能體技術(shù)針對變電站設(shè)備信息集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，從而有效的提高變電站設(shè)備管理的效果。

關(guān)鍵詞：多智能體技術(shù)；變電站；信息集成平臺；應(yīng)用

中圖分類號：TM769 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）29-0154-02

Abstract： With the rapid development of social economy in China， the demand for power supply is also increasing. Therefore， in order to effectively ensure the stable operation of the power system， it is necessary to strengthen the substation equipment information integration management. In this paper， multi-agent technology is used to design substation equipment information integration system， so as to effectively improve the effect of substation equipment management.

Keywords： multi-agent technology； substation； information integration platform； application

通過變電站系統(tǒng)能夠保證整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展人民生活質(zhì)量具有非常重要的影響。為此必須要積極促進(jìn)變電站設(shè)備管理的整體水平。由于變電站設(shè)備包括一次設(shè)備、二次設(shè)備共同構(gòu)成。而這些設(shè)備一旦出現(xiàn)問題又很容易發(fā)生相互影響，所以必須要加強(qiáng)變電站設(shè)備信息的集成采集。通過運用多智能體系統(tǒng)，能夠快速的促進(jìn)設(shè)備信息的集成化管理。有助于變電站設(shè)備采集技術(shù)進(jìn)一步提升。

1 多智能體系統(tǒng)

作為新興的產(chǎn)物，多智能體能夠在特定的環(huán)境下對外界的環(huán)境信息進(jìn)行感知，從而實現(xiàn)人們的各種程序操作。通常情況下智能體具有獨立的功能，但是要保證整個變電站設(shè)備信息的環(huán)境感知就必須要通過智能體結(jié)合共同組成多智能體系統(tǒng)。多智能體系統(tǒng)屬于智能體構(gòu)造的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)平臺。在這個網(wǎng)絡(luò)平臺中，每一個智能體都能夠具有各自獨立的運行功能，但是他們相互之間可以進(jìn)行耦合，促進(jìn)整個系統(tǒng)監(jiān)管的效果。所以多智能體系統(tǒng)，既可以進(jìn)行單獨運行，又可以實現(xiàn)組合運行，進(jìn)一步提高了整體運行的質(zhì)量。

2 基于多智能體技術(shù)的變電站設(shè)備信息采集系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 變電站設(shè)備信息采集系統(tǒng)的硬件要求

在針對變電站設(shè)備信息集成平臺設(shè)計的過程中，必須要針對硬件配置進(jìn)行全面的分析，只有保證硬件配置符合平臺運行的需求，才能夠保證平臺的穩(wěn)定運行。如果硬件配置不達(dá)標(biāo)，很容易導(dǎo)致集成平臺運行出現(xiàn)卡頓故障頻發(fā)的問題。

通常情況下變電站硬件配置包括設(shè)備元件、狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、維護(hù)管理系統(tǒng)等。狀態(tài)監(jiān)測集成系統(tǒng)運用了工業(yè)級嵌入式裝置，并且要搭載32位高性能中央處理器，以及Linux操作系統(tǒng)，這樣能夠有效的保證變電站設(shè)備信息集成平臺抗干擾能力和運行的可靠性。要想保障集成平臺的正常工作必須要保證電源穩(wěn)定。變電站設(shè)備信息集成平臺電源會采取寬電壓范圍雙電源形式，能夠有效的使用不同的以太接口。因為目前變電站設(shè)備種類較多，各個設(shè)備之間的傳輸協(xié)議和通信方式各不相同，所以必須要加強(qiáng)對于信息硬件配置的管理。通常選用國際標(biāo)準(zhǔn)愛立信t6185接口以及xml標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問接口和sim網(wǎng)絡(luò)安全管理常見通訊協(xié)議，有效的為變電站設(shè)備信息集成平臺提供防火墻或隔離裝置。

2.2 變電站設(shè)備信息集成平臺軟件設(shè)置

因為變電站設(shè)備信息集成平臺，通過利用多智能體技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，所以必須要加強(qiáng)對于多智能體設(shè)備的管理，從而有效的提高信息集成平臺一體化平臺的高效運轉(zhuǎn)，利用多進(jìn)程多線程多輸入多輸出技術(shù)，針對變電站設(shè)備信息集成平臺的軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計能夠保證整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)更加高效，利用黑板機(jī)制，加強(qiáng)內(nèi)存共享，實現(xiàn)內(nèi)部信息傳輸?shù)乃俣?。通過ASN角色能夠進(jìn)行任務(wù)調(diào)度，提高變電設(shè)備信息集成的相互管理。

3 變電站設(shè)備信息集成模型的建立

3.1 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)建模

變電站的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是在線監(jiān)測系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，也是在線監(jiān)測系統(tǒng)一體化建設(shè)的實際需求。通過對于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，運用標(biāo)識符作為電網(wǎng)系統(tǒng)的統(tǒng)一資源標(biāo)志，并且將各個節(jié)點按照通用模型裝置的規(guī)定進(jìn)行命名，保證變電站的電壓設(shè)備部件的結(jié)構(gòu)符合電網(wǎng)裝置信息命名規(guī)范。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，所以要嚴(yán)格對應(yīng)各個節(jié)點的標(biāo)志符與外界構(gòu)建各個節(jié)點彼此的約束關(guān)系，保證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型的信息完整。通過變電站電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)變電站監(jiān)測系統(tǒng)的信息存儲，信息查詢以及實時監(jiān)測等相關(guān)功能[1]。

3.2 一次設(shè)備建模

變電站設(shè)備信息集成平臺主要的目標(biāo)就是為了保證對于變壓系統(tǒng)、高壓開關(guān)裝置、電容裝置以及避雷設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，所以在針對一次設(shè)備進(jìn)行建模時可以通過簡單的配置描述語言進(jìn)行定義和分類，并不需要針對在線監(jiān)測系統(tǒng)的物理裝置、資產(chǎn)類別以及構(gòu)成屬性等因素進(jìn)行精確定義。通過針對現(xiàn)有的CIM資產(chǎn)作為重要群體，針對在線監(jiān)測系統(tǒng)的一次設(shè)備模型進(jìn)行建設(shè)能夠針對變電裝置臺賬監(jiān)管、裝置設(shè)備監(jiān)控、綜合統(tǒng)計等需求進(jìn)行全面整合，而對于電力裝置資產(chǎn)中的基類可以通過隔離與接地開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行建模。一次設(shè)備進(jìn)行建模的過程中，應(yīng)該要保證資產(chǎn)類型、描述裝置的各項分類數(shù)據(jù)與對應(yīng)裝置的型號相對應(yīng)。

3.3 數(shù)據(jù)共享建模

變電站設(shè)備信息集成平臺要想實現(xiàn)實時監(jiān)控，必須要保證數(shù)據(jù)信息能夠?qū)崟r共享，所以變電站設(shè)備信息集成平臺建模過程中，必須要加強(qiáng)對于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和一次設(shè)備的模型數(shù)據(jù)進(jìn)行實時共享。如在線監(jiān)測主站已經(jīng)構(gòu)建了下屬的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，因此設(shè)備和巡視診斷模型，站端監(jiān)測系統(tǒng)可以通過自主狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)直接獲得相應(yīng)的模型數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)進(jìn)行實時存儲。通過對于新建或者更新模型信息進(jìn)行分析與比較，實現(xiàn)在線監(jiān)測主站模型的數(shù)據(jù)共享可以避免多次建模，而造成的成本問題也可以減輕更新任務(wù)，保證數(shù)據(jù)模型的一致性。

4 變電站設(shè)備信息集成平臺一體化模型維

4.1 監(jiān)測智能電子設(shè)備的各項參數(shù)

在針對變電站設(shè)備信息集成平臺一體化模型進(jìn)行維護(hù)的過程中，應(yīng)該采用Get File服務(wù)，針對在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)信息監(jiān)測，并且保證在線監(jiān)測設(shè)備實際配置信息符合相關(guān)的要求。通過應(yīng)用可拓展標(biāo)記語言，針對智能電子設(shè)備名稱、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址、服務(wù)器名稱、訪問點數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解析，并且將信息能夠及時的存儲到模型庫。在線監(jiān)測智能電子設(shè)備與被監(jiān)測設(shè)備的標(biāo)志應(yīng)該要符合電網(wǎng)公司內(nèi)部系統(tǒng)的管理代碼，而監(jiān)測代碼必須要保證通過由數(shù)字和字符共同構(gòu)成，其中前兩位代碼標(biāo)志監(jiān)測的專業(yè)第三位代碼從1到4代表變壓系統(tǒng)、電容裝置、避雷器以及斷路器后三位代碼則是流水號[2]。

4.2 狀態(tài)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)模型

變電裝置在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)該針對局部放電、油中溶解氣體、容性裝置以及避雷設(shè)備絕緣的在線監(jiān)測項目進(jìn)行接入，并且針對監(jiān)測對象的名稱、代碼、種類以及單位等信息進(jìn)行全面描述。為了保證變電站站端監(jiān)測系統(tǒng)的本地監(jiān)測效果，變電站站端監(jiān)測系統(tǒng)和狀態(tài)在線監(jiān)測主站應(yīng)該要提供數(shù)據(jù)共享技術(shù)，無論是站端監(jiān)測系統(tǒng)還是狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)主站，都能夠針對變電裝置的異常狀態(tài)進(jìn)行報警，并且實現(xiàn)及時的處理。從目前來看，對于變電裝置在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入規(guī)定只提供了相關(guān)的測量信息，所以在線監(jiān)測智能電子設(shè)備或者綜合監(jiān)測系統(tǒng)必須要對各個監(jiān)測種類信息進(jìn)行有效擴(kuò)展。

4.3 狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)映射

首先，變電站站端監(jiān)測系統(tǒng)必須要基于IEC61850的Scheme語言相關(guān)的規(guī)定，并且針對在線監(jiān)測智能電子設(shè)備或者綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)模型的所有節(jié)點都能夠有效解析，保證信息屬性、引用名和數(shù)據(jù)種類的完整，進(jìn)一步產(chǎn)生相對應(yīng)的映射文件。

其次要針對構(gòu)建完成和通過擴(kuò)展的模型數(shù)據(jù)庫，對各個節(jié)點項目填充對應(yīng)的代碼，從而產(chǎn)生相對應(yīng)的輸入文件，輸入和輸出映射文件都必須要基于CIM橫向表格的標(biāo)準(zhǔn)，提高數(shù)據(jù)信息的豐富性，也能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的便捷性，在針對數(shù)據(jù)庫表格進(jìn)行添加或者更改的過程中，應(yīng)該要按照IEC61850結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性進(jìn)行處理，保證復(fù)核工作人員正常的操作需求。最后輸入映射文件如果存儲到站端監(jiān)測系統(tǒng)中，能夠有效的在內(nèi)部構(gòu)建起映射聯(lián)系，如果站端監(jiān)測系統(tǒng)，接收監(jiān)測智能電子設(shè)備主動傳輸?shù)谋O(jiān)測信息，可以通過映射聯(lián)系，將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成為數(shù)字代碼，保證站端監(jiān)測系統(tǒng)與狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)實時的監(jiān)測和報警功能[3]。

5 結(jié)束語

利用多智能體系統(tǒng)在變電站設(shè)備信息集成中的應(yīng)用，能夠保證每一個變電站設(shè)備信息都能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的采集，并且將所有的信息進(jìn)行整合，提高了設(shè)備管理的質(zhì)量。而且多智能體系統(tǒng)既能夠?qū)崿F(xiàn)管理上的分散、行為上的自治，又能夠?qū)崿F(xiàn)整體上的協(xié)調(diào)。所以可以充分的適用變電站設(shè)備信息采集的要求。

參考文獻(xiàn)：

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