基于多代理技術的配電網(wǎng)絡復電技術探討

張傳斌 韓峰 于淑玲

摘 要：在本文中，筆者針對當前配電系統(tǒng)中引起普遍關注的負荷失電后復電問題，提出了將多代理技術應用于配電網(wǎng)絡復電技術的思路，首先闡述了多代理技術的發(fā)展現(xiàn)狀，然后提出了JADE平臺的多代理技術復電流程，旨在探討將這一方案應用于優(yōu)化配電網(wǎng)絡復電技術。

關鍵詞：多代理技術；無功功率；JADE平臺

0 引言

多代理技術（Muiti Agent System，簡稱MAS），屬于分布式人工智能技術中的一個分支領域，其原理是利用多重代理的協(xié)作效能來實現(xiàn)問題的求解。將代理技術應用于配電網(wǎng)絡中是近年來電力行業(yè)的熱門研究方向，該技術意在通過動態(tài)環(huán)境中的智能分析系統(tǒng)實現(xiàn)對實際問題的全方位規(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用于信息處理和分析。同時，系統(tǒng)中的信息結(jié)點呈網(wǎng)絡狀廣闊分布于整個供電網(wǎng)絡中，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，每個代理也兼具獨立性和自主性，能夠鎖定目標，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和行為之間的矛盾。

1 多代理系統(tǒng)技術簡介

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)和運算邏輯在物理上都呈分散狀，即系統(tǒng)中的結(jié)點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是全球人工智能研究的熱門技術，而代理和多代理系統(tǒng)則是其中重要的技術攻堅項目，該項目為大規(guī)模、分布式的系統(tǒng)提供了一種全新的途徑。該技術首次提出要追溯到20世紀80年代，研發(fā)至今，MAS技術隨著自身的完善發(fā)展，逐漸受到各行各業(yè)的廣泛關注，成為近年來計算機軟件技術中備受矚目的前沿技術。

多代理技術從多方面電力技術的發(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)境中的智能化實體，能獨立自主地借助數(shù)據(jù)傳感器和環(huán)境設置參數(shù)，靈活地運算出滿足用戶設計目標的控制策略，并在效應器的傳遞作用下激活整個系統(tǒng)。較之于單代理技術，多代理技術采用一種臨時整合的共享模式，為電能的輸送和供應帶來更高效的運作方式，是一種由多個代理組成的松散協(xié)同工作系統(tǒng)。

2 JADE平臺的多代理技術復電流程

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

2.1 黃頁注冊

注冊黃頁服務是復電流程的首要步驟。目前，各代理均在公共平臺上公布了自身的服務范圍，方便使用者按圖索驥。當代理不再提供相應服務時，應及時注銷其黃頁服務中的企業(yè)信息。當一個代理需要某種服務時，可通過在公共平臺上搜索相同類型的服務項目，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在接收到負荷失壓報告后，會觸發(fā)聯(lián)動裝置自動開啟復電進程，為失電負荷復電。搜索引擎便于在黃頁中鍵入關鍵詞查找供應源，在第一次搜索沒有得到滿意結(jié)果后，還可以追加進行二次檢索，即在一次檢索結(jié)果的基礎上，通過智能識別調(diào)整關鍵詞，從而獲得更多的信息。如果顯示搜索結(jié)果為空，則表示當前網(wǎng)絡中沒有FA可支持額外電力，表示失電負載恢復供電失敗。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，可將失電的負荷轉(zhuǎn)接到與當前FA接駁的支線。

2.3 LA故障報告的接收

MAS中所有的LA均會持續(xù)檢測系統(tǒng)內(nèi)的負荷電壓，當負荷電壓為零時，則判定負荷為失電狀態(tài)，繼而向FA報告故障，請求恢復供電。在接收到故障報告后，F(xiàn)A會對停電負荷的功率做出預測后按需復電。在程序運行啟動以后，會假定整個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常，所有富余功率的支線代理都會提供最大復電功率信息。

2.4 聯(lián)絡開關的核實

聯(lián)絡開關一般接在電路中變壓裝置中間，用聯(lián)絡柜封裝起來。核實聯(lián)絡開關有利于提高整個系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。FA會根據(jù)所有正常運行的支線可提供的最大富余功率值，以及各失電負荷單位所需的功率大小做出相宜的復電配對。裝在聯(lián)絡柜里，起聯(lián)絡作用的開關，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)絡柜里面。聯(lián)絡柜外部有上下兩個端口供線路輸出，一個采用上口進線，一個采用下口進線。在為多套電路系統(tǒng)供電時，聯(lián)絡柜的主要作用為當另外一套系統(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)絡開關的復電操作

首先，F(xiàn)A會選出諸類聯(lián)絡開關中其中的一個，繼而向與當前聯(lián)絡開關相連的正常支線FA發(fā)出供電請求信息，待到相應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，同意便回復相關建議，同時告知可以提供的最大功率；不然則會回復拒絕信息，意為無法提供任何功率。FA將根據(jù)當前正常運行的支線優(yōu)先提供最大富余功率，并按各失電負荷所需的實際功率大小實施負荷復電。

3 總結(jié)

綜上所述，多代理技術（MAS）是一種集散布性、高智能性、主動性等多重特點于一體的新型人工智能技術，將其應用到電力系統(tǒng)中，對網(wǎng)絡復電工程有著不可忽視的積極作用。筆者基于多代理技術的基本原理和具體方法，以JADE作為設計開發(fā)平臺，提出了一個基于MAS的電網(wǎng)主動復電操作流程，并對MAS復電的過程及結(jié)果做出分析，從而證實這一操作流程的實效性。

參考文獻

[1]孔冰，趙澤茂，李紅偉.基于多代理技術的配電網(wǎng)絡復電技術[J].電氣應用，2013，（7）：28-31，55.

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

（作者單位：國網(wǎng)山東省電力公司巨野縣供電公司）