基于多智能体协调的电网自动电压控制系统研究及应用

针对如何对电力系统的电压调节设备进行实时自动协调控制,实现电网安全、优质和经济运行,利用多智能体系统(MAS)技术,建立电网电压调节设备的协调自动控制系统,并将此系统应用于安徽电网实际运行,取得良好的效果.     

基于MAS的自适应协调保护系统的研究

针对传统继电保护的不足,研究并设计了自适应协调保护系统。按分层分区模式设计,利用多Agent系统智能化的特点和多线程并行计算的优势,将整定计算并行处理和任务分解,提高了系统在线整定速度;结合了消息模式的高效、支持移动、分布式计算和黑板模式的灵活、迅速和高效的优点,提高了系统的实时性。     

基于光纤网的后备保护系统的研制

在继电保护体系中,后备保护不正确动作对系统的影响非常大,随着电网结构日趋复杂和运行方式日益灵活,后备保护的整定也日益复杂和难以协调,这也是造成电力系统级联跳闸的主要原因。文章研制了基于光纤网的后备保护系统,利用网络和通信技术,在传统后备保护系统中增设了集中智能控制处理环节,增强了电力系统安全防御第一道防线的安全可靠性。文章阐述了该系统的结构、功能设置和算法, 并进行了详细的仿真,仿真结果验证了该保护方案的可行性和优越性。     

基于自适应迭代学习的多智能体系统编队控制

针对带未知时变参数的非线性多智能体系统的编队问题,提出一种分布式自适应迭代学习控制策略。首先,通过傅里叶级数对系统的不确定参数进行展开,采用一个收敛级数序列处理傅里叶级数展开产生的截断误差,结合多智能体运行过程中的编队误差推导自适应迭代学习控制律和参数更新律;其次,针对领导者动态对大部分智能体都是未知的情况,设计新的辅助控制来补偿未知动态和避免未知有界干扰;然后,基于李亚普诺夫能量函数证明了在所设计控制律作用下多智能体系统编队误差随着迭代次数的增加在有限时间内趋于0;最后,将该控制策略运用到多无人机编队系统中,并通过搭建半物理实验平台,验证了控制方法的有效性。实验结果表明该控制方法可以确保多智能体快速形成所需编队,并且每个智能体在有限时间内可以精确跟踪期望轨迹。所提方法充分考虑了多智能体系统的参数不确定性以及抗干扰的能力,为实际应用中复杂多智能体系统的精确控制提供了有效的方法。     

一种新型的电力系统广域网后备保护

随着电网的大范围互联,现有的继电保护理论及技术有待于进一步提高.提出了一种新型的广域网后备保护系统设计方案,该方案从整个电网的角度对电力系统的故障进行分析,有效地解决了级联跳闸等技术难题,增强了电力系统安全运行的可靠性.给出了广域网后备保护系统使用的硬件平台,并详细论述了软件设计的总体结构.     

基于多智能体的交流微网电流保护研究

为了解决微网接入传统配电网的保护问题,提出基于多智能体的交流微网电流保护方案。该方案既可以利用多智能协调合作的性能更好地实现电流差动保护,又能在电网出现间歇性故障时提供三段式电流保护。基于电力多智能体分布系统基础和电流保护系统结构,具体设计了可灵活切换的多智能体交流微网电流保护方案。实例验证表明,基于多智能体的电流保护方案能适应各种交流微网环境,具有较好的实用性。     

一种新型的电力系统广域网后备保护

随着电网的大范围互联,现有的继电保护理论及技术有待于进一步提高。提出了一种新型的广域网后备保护系统设计方案,该方案从整个电网的角度对电力系统的故障进行分析,有效地解决了级联跳闸等技术难题,增强了电力系统安全运行的可靠性。给出了广域网后备保护系统使用的硬件平台,并详细论述了软件设计的总体结构。     

基于多智能体的电网调度操作票指导系统研究与实现

提出了基于多智能体的电网调度操作票指导系统设计思想，研究了调度倒闸操作票智能体与SCADA系统、调度管理信息系统(DMIS)之间的协作机制，提出了基于结构属性的任务规划方法和基于混合策略的多智能体之间的协调控制策略。在多智能体的任务划分、协作协调、数据共享、通信机制以及多智能体的学习等方面进行了深入研究，开发实现了基于多智能体的调度操作票指导系统(MASDOIS)，并实际应用到某省级电网，证明了MASDOIS在综合解决实际问题能力、整体的协作控制和信息共享等方面明显优于单个智能体的性能。     

基于多智能体技术的电力系统故障恢复系统研究

研究了多智能体技术中代理和多代理系统在电力系统故障恢复系统中的应用,在介绍代理基本概念和结构、多代理系统的基础上,运用代理技术对电力系统故障恢复系统的结构和实现技术进行了研究,并具体讨论了恢复管理代理、系统跟踪及故障定位代理、恢复规划代理、系统分析代理的功能、结构、实现技术以及相关的决策规则.最后的算例分析结果表明了所提方法的正确性和有效性.     

基于多智能体和专家系统的电网智能报警系统研究

为了快速、高效、智能化地处理电网报警信息,开发实现了基于多智能体和专家系统的电网智能报警系统.该系统采用决策树理论和粗糙集理论对电网报警信息处理的规则进行学习挖掘,以这些规则为知识库构建报警信息处理专家系统,对报警信息进行噪声滤除和逻辑推理等智能化处理;采用多智能体技术将报警信息处理过程划分为多个智能体,在协作协调、数据共享和通信机制等方面进行了研究,使报警信息的处理过程高效迅速.该系统已应用到甘肃定西地区电网,运行效果表明了系统的实用性和有效性.     

电力系统广域后备保护中的贝叶斯网故障诊断方法

提出一种广域后备保护中的基于贝叶斯网的故障诊断方法,将传统保护测量元件的动作信号作为证据,权衡证据信息量、诊断模型规模与诊断实时性要求来划分诊断区,分析了保护误动、拒动的随机特性,根据各保护的保护范围的特点,建立诊断区故障诊断模型.算例结果表明该方法正确、有效,具有较强的容错能力.     

广域后备保护多代理系统的仿真建模与实现

针对广域后备保护多代理系统分布式协作的特点,为广域后备保护代理构造了环境感知、情景感知、综合决策等智能模块和接口,设计了多代理系统的容错性处理措施。EPOCHS是将电力系统电磁暂态仿真软件EMTDC/ PSCAD、机电动态仿真软件PSLF、网络通信仿真软件NS2、Agent集成的电力和通信同步仿真环境,将保护代理映射到EPOCHS予以仿真设计和实现,构造了电网的EMDTC/ PSCAD模型和SDH通信网络的NS2仿真模型。通过仿真系统可观察保护代理的内部活动和多代理间的交互过程,从而评价广域保护算法及策略。通过3个仿真实例证明广域后备保护多代理仿真系统的代理设计是正确的。仿真试验能够有效地检验在电力系统故障、保护代理失效、断路器失灵等多种情景下多代理推演带来的整体性能。     

基于智能多代理技术的广域电网协调保护系统

结合智能多代理系统(multi-agent system,MAS)的技术特点,提出建立基于MAS的广域电网保护协调系统。该系统的保护代理模型采用慎思型的理性智能体(BDI)结构,各代理间通信采用知识提取及操控语言(KQML),实现了各保护代理间的信息交换和协调配合。文章以差动保护为例,重点阐述了主、后备保护区的动态划分,提出了保护动作规则和协调机制,提高了保护系统对电网结构变化的灵活适应能力。     

基于IEC61850和多代理技术的保护定值在线追踪系统

IEC 61850第1版的保护定值组召唤机制通过请求应答模式的程序调用来获取保护定值信息,不能满足多代理系统在线自适应地获取智能电子设备(IED)启用的最新保护定值的需求。文中利用IEC 61850第2版服务追踪机制实时监视保护定值组控制块属性参数的改变,构建了一种基于多代理技术的保护定值在线追踪系统。其中,变电站IED中的服务追踪功能单元实时在线获取继电保护装置修改和启用的保护定值;保护定值提供者代理为多代理系统在线提供最新的保护定值;转换单元获取最新启用的保护定值,实现IEC 61850标准和智能物理代理基金会(FIPA)标准的协调,解决变电站自动化设备层与计算机管理层多代理系统的协议冲突问题。实例分析结果表明所构建的系统是可行的和有效的。     

电网广域后备保护代理的结构和工作机制研究

基于代理的广域后备保护系统通过多个自治代理,利用广域信息并行工作与协调,能够缩短后备保护动作时间、减少故障隔离范围和防止后备保护在电网异常事件中误动。该文研究了广域后备保护代理的结构和工作机制,建立了保护代理多部件的分层模型,分析其工作流程,构造协作关联域。基于代理之间交换数据型和请求型消息,提出了对等的混合协调模式。针对多代理系统的多种故障进行容错性处理,多个保护代理以协作策略和联合规则运行,使保护的整体性能得以加强,提高系统的可靠性和容错性。利用电网和通信系统同步仿真平台EPOCHS在一个简单电力系统上对所研究的代理进行仿真实验,验证了所提出代理工作机制的有效性和合理性。     

基于潮流转移因子的广域后备保护方案

针对潮流转移引起的连锁跳闸问题,分析了现有后备保护方案存在的缺陷,提出了一种基于广域测量系统(WAMS)的可识别潮流转移的新型后备保护方案,引入了用于估算发生潮流转移后电网中潮流分布的潮流转移因子(flowtransferringrelativityfactor,FTRF)的概念,推导了FTRF矩阵的计算方法。对新英格兰10机39节点系统进行了潮流转移的仿真计算,验证了所提出广域后备保护方案的有效性。     

广域一体化继电保护系统方案

随着计算机及通信技术的飞速发展,继电保护正在向计算机化、网络化、智能化、一体化方向发展。文章针对常规继电保护配置方式存在的不足及缺陷,结合相关技术的发展提出了广域一体化继电保护方案。在这个新方案中,将各个站内主保护和后备保护分别进行集成,在不影响站内保护功能及设备和系统安全性的前提下,对本站内保护、安稳、测量等功能进行整合。同时,将区域电网若干个站的保护与控制整合成一个完整的数字系统。     

基于CORBA的混杂MAS广域后备保护系统设计

为避免系统瓦解,优化后备保护系统的性能,使保护和控制实时沟通,互相配合,提出了后备保护系统,它是将一个地区内不同电压等级,不同变电站的所有后备保护人工智能化,并通过光纤网组合成的一个基于CORBA的大型混杂MAS的分层分布式广域后备保护系统。该系统分为区域级、变电站级后备保护系统中心MAS以及元件Agent三级结构,利用MAS和CORBA技术实现系统的各部分的自治和各部分之间的交互活动。针对断路器失灵、过负荷、重合闸的情况通过调整后备保护系统的动作时间、动作方式以及向稳控装置发控制信号,实现保护与控制的相互配合。动模实验证明该系统及优化策略切实可行、易于实现。     

基于WAMS的潮流转移识别算法

针对威胁电网安全运行的连锁跳闸问题,分析了现有后备保护存在的缺陷,提出了一种基于广域测量系统的潮流转移识别算法,引入了用于估算发生潮流转移后电网潮流分布的潮流转移因子的概念,并给出了严格的定义与计算方法,提出了可识别潮流转移的广域后备保护方案.在3机系统进行了潮流转移仿真,结果表明该广域后备保护方案具有良好的识别潮流转移能力.