智能電網之中的Agent技術分析

邊茂占

（積成電子股份有限公司，山東 濟南 250104）

智能電網之中的Agent技術分析

邊茂占

（積成電子股份有限公司，山東 濟南 250104）

數字通信技術的不斷發展，極大地推動了自動化、信息管理系統等在智能電網建設中的應用，促進了我國數字電力系統的發展。為了進一步發展智能電網的優勢，最大化地發揮網絡技術的特點，提高電網的智能化水平。本文針對智能電網以及Agent技術的特點，分析了Agent技術在智能電網中的應用，為進一步提高我國的智能電網發展速度提供參考。

智能電網；Agent技術；應用

1. 智能電網概述

對于智能電網的定義，目前國內外還未形成統一的意見。比較普遍的一種解釋是智能電網又可以被稱作電網智能化，通常是指將電網中的用戶與電廠通過某種形式連接為一個統一的整體系統，該系統網絡不依賴人力控制，實現了完全的自動化，并且能夠通過先進的傳導技術完成信息的傳導與交流，達到信息共享的目的。還有一種說法認為智能電網就是利用先進的設備以及網絡技術將電網中各部分連接在一起從而達到信息共享的目的，電網中的雙方都能獲得必要的信息，確保最佳效果。

智能電網不同于傳統的電網，智能電網具有以下幾個特點：自動修復能力以及防御能力強，運行、管理、交易方便靈活。由于受到國際經濟的影響，國內對于電力的需求也在不斷調整，供電公司應該抓住用電低谷期對電力系統進行調節，國家也要趁機加大對智能電網的支持力度，推動智能電網的建設。目前智能電網就是通過某些智能軟件，通過某種操作，達到模擬人力操作的效果，且能及時發現電網中存在的問題，提出解決問題的方案，最終解決問題。

2. Agent技術概述

對于Agent技術的研究，開始于20世紀，最初Agent并不是作為一個獨立的概念出現，最早是在1977年作為“演員”這個概念的一種解釋。經過長期的發展，對于Agent的具體定義，至今學術界也未能形成一個令人信服的統一說法。目前，比較普遍的關于Agent的定義是在1995年出現的，該定義將Agent分為兩個部分，一部分是強定義，一部分是弱定義。

2.1Agent技術強定義的特征

Agent的弱定義是指一種以計算機的軟件或者硬件為基礎的計算機系統或者程序段，弱定義具有以下幾種特點：

第一：自主性。Agent能夠實現完全的自主運行，不依賴外界及人力條件，而且Agent技術能夠實現對自行以及內部行為和狀態的控制。

第二：反應性。Agent技術能夠實現對周圍環境變化的感知，依據周圍環境的改變對自身行為做出改變，外界環境一般包括物理的世界、用戶接口連接的用戶以及其他Agent等。

第三：社會性。Agent技術能夠通過獨特的語言，實現所有Agent系統之間的交流。

第四：主動性。Agent技術能夠對周圍環境進行感知，并對這種變化采取主動性改變，實現Agent的目標驅動性。Agent技術不僅是對外界環境的簡單反應，更是根據外界變化采取的主動性變化。

2.2Agent技術弱定義的特征

Agent技術的強定義是在弱定義的基礎上，再補充一部分反應人行為的特征，Agent強定義具有以下特點。

第一：適應性。初級的適用性是指Agent能夠依據環境的改變做出動作，而更高級的適應性體現在Agent能夠主動學習，并且指導自身行為。

第二：友好性。Agent能夠盡量完成目標指令，或者盡量滿足其他Agent的指令。

第三：移動性。Agent技術以網絡技術為基礎，能實現工作環境的轉移，且能夠從一個環境進入另一個環境時，確保正常工作。

第四：協調性。Agent能夠實現多個Agent的共享，規劃、管理機制能夠實現對多個Agent的協調。

第五：協作性。Agent能夠實現與系統內多個Agent之間的合作，完成一個共同要求。

在實際操作中，對于Agent的定義還有很多，而各行各業對于Agent的定義也是各不相同，可以是一段程序，也可以是一個硬件，但是一般通常情況下，Agent指的是軟件，即軟件Agent。

3. Agent在中國智能電網中的應用

隨著Agent技術在我國智能電網建設中越來越多的應用，Agent技術快速發展，迅速普及，已開始逐漸成為未來智能電網建設的趨勢。Agent技術作為一種分析、設計和處理復雜性、分布性和相互作用問題的新概念，在目前我國智能電網建設中已占有舉足輕重的地位。

3.1Agent在電力市場中的應用

Agent技術在電力市場中的應用是目前智能電網建設中最重要的應用之一，同時也是最廣泛的應用。如今市場化經濟快速發展，如何確保電價的穩定，并且進行合理地預測是目前市場急需解決的問題。

為了限制高耗能企業盲目地發展，進一步完善產業結構，我國目前廣泛地實行差別電價策略。實行差別電價的基礎就是針對不同企業實行差別化電價，假如電價過高會對企業發展造成影響，進而影響國民經濟的穩定，如果電價太低，又不能充分發揮差別電價的優勢。目前，一個有效的解決辦法就是建立差別電價對社會各行各業發展影響的Agent模型，該模型的建立能有效地彌補傳統模型由于考慮因素不足造成的弊端，且能全面地體現微觀個體對宏觀經濟的影響，從而為科學制定差別電價提供參考。通過實行峰谷分時電價的策略，實現對需求側管理的目的，通過價格信號對終端用戶的用電行為進行調節。進行分時電價的重要基礎就是確定峰谷時段以及對峰谷時段電價的確定，如果峰谷電價比制定不合理，一方面定價過高，會影響客戶的用電行為，影響供電企業的效益，另一方面定價過低會降低用戶反應，缺乏完成目標的動力。通過制定多Agent模型，確定用戶對峰谷電價的反應，能為確定合理的峰谷電價提供技術支持。

3.2Agent在繼電保護中的應用

在目前的智能電網中，繼電保護發揮著重要作用，能夠及時地切除故障設備，從而確保電力系統的穩定運行，繼電保護系統影響輸電線路的傳輸容量及電力系統的安全運行。隨著我國電網容量的不斷發展，傳統的繼電保護系統已經無法滿足電網運行的需求，而Agent技術由于自主性、合作性、可變性、自發性等優勢，得到了廣泛應用，如今以MAGENTS為基礎的智能機電保護系統得到了快速發展。

利用Agent技術能快速地對電網運行進行檢測，通過完成對輸電數據的分析，對系統進行靈活地調整，通過使用PRDTLNS-Agent系統，能夠更加有效地完成機電保護信息傳輸過程中對數據流的控制，避免出現沖突，確保信息傳輸的穩定性，為進一步提升電網的自動化水平、提高輸電效率提供保障。此外，結合MAGENTS與電力系統的基本特征，通過分布式系統的應用，設計出一種以MAGENTS為基礎的電力系統保護裝置，該裝置不但能極大地擴展繼電保護的范圍，而且能夠縮短故障處理時間，極大提高了輸電效率。將MAGENTS整合設計出智能電網繼電保護在線整定系統，能夠實現在線整定以及更新，從而提升繼電保護的效率，且該系統具有十分優越的抗故障能力與自動化水平。

3.3Agent在電力系統無功優化控制中的應用

智能電網中的無功控制對象主要是母線電壓以及無功功率，電力系統中電壓會直接影響整個供電網絡的運行穩定性。而Agent技術具有十分優越的自適應性，能夠實現分散的系統并行，從而解決電壓穩定性的問題，該技術能夠有效地解決目前無功控制效率低的問題。

以MAGENTS技術為基礎設計的分層式務工系統能夠有效優化電力系統中的無功系統。通過與傳統方式進行比較，發現該分布式的方式規模較小，而且避免了數據上傳的消耗，從而極大地提高了全局數據優化的效率。

3.4Agent在電網故障診斷中的應用

電網故障是目前智能電網建設過程中不能忽視的一個重要問題，國內工作研究者也發現了一些解決方式，但是這些診斷方案實時性效果較差，通常需要對故障進行完整的診斷分析之后，才能確定最終的故障處理方案。

Agent技術能夠有效地解決目前電力故障診斷效率低的問題，實現故障的實時性診斷及處理。實踐證明，該方案能夠有效提高電力系統故障處理的效率，能夠極大提高對電力故障的響應速度，提高診斷速度。如果遇到環境變化較大的情況，也可以主動放棄診斷。

結論

雖然對于智能電網的定義還未形成統一的意見，而且各個國家由于自身國情不同，對于智能電網發展的需求以及重點也各不相同，但是通過利用先進的技術完成電網的智能化改造是目前國家追求的一致目標。Agent技術由于明顯的技術優勢，已逐漸成為各個國家未來發展智能電網的重要手段。智能電網的建設充滿了復雜性與挑戰性，是一項極其煩瑣的系統性工作。我國智能電網發展時間較短，在發展及建設過程中，應該吸取國內外的發展經驗，結合我國具體國情，發揮自主創新的精神，努力建設具有中國特色的智能電網工程。

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