基于Web Service的电力多Agent广域协作平台初探

针对电力各种异构子系统在不同层次进行广域协作和共享信息的需求,提出了一种将Web Service和代理(Agent)技术相结合的电力多Agent广域协作平台.首先给出广域协作模型,分析所构建平台的框架工作原理和特点,阐述协作Agent的设计模式、Web组件的设计、基于业务事件的协商机制等关键技术.通过广域后备保护原型系统的设计与实现,验证该平台能保证广域协作的双向快速通信和系统的智能性.     

广域保护多Agent系统动态协作机制

以提高广域保护应对系统故障时出现的通信误码、保护失灵和断路器失灵等复杂运行情况的能力为目的,结合故障识别算法,提出了广域保护多Agent系统的动态协作机制。基于分区域分布集中式多Agent广域保护系统结构,结合多信息融合的广域故障识别保护算法,研究广域保护主站和子站,子站与子站间的信息动态协作机制,详述了保护系统对故障识别、容错处理和执行处理等动态协作机制的处理过程,并利用状态机描述多Agent系统的整体协作机制。基于IEEE 39节点系统的算例分析描述了通信错误、保护失灵和断路器失灵等几种典型故障时多Agent间的协作过程。     

一种对等协商实时Agent的控制结构及其应用

针对以对等模式协商的分布式实时多代理（Agent）系统,从设计和实现的角度出发,提出了一种通用对等协商实时Agent的控制结构,研究将本地环境的感知、基于消息的协作与协商、基于广域信息的高层感知、综合决策与调度等多种任务融合在Agent内部的控制结构中。在广域后备保护Agent的设计中应用该控制模型,给出保护Agent主要模块的设计过程,阐述了保护设备实际设计时几个关键的实现方法。     

基于移动Agent和数据挖掘的智能NIPS模型

在分析入侵防御系统、移动Agent和数据挖掘技术特点及优势的基础上,提出了基于移动Agent和数据挖掘的新智能NIPS模型.利用移动Agent的特点,结合数据挖掘所具有的实时提取和辨识异常信息的优势,解决NIPS数据收集单一的不足,及时更新检测规则库,有效地解决网络安全漏检和误报问题,从而提高系统的检测辨识决策和整体智能防御功效.     

基于多Agent的继电保护研究

为了满足大规模互联电网对电网运行安全性及可靠性的要求,在分析了一些传统继电保护及智能技术的基础上,提出了基于多Agent的继电保护。文章综述了Agent及多Agent系统的特点及国内外的研究现状,从不同角度讨论了MAS在继电保护中的作用,对多Agent系统的结构模型进行构建,提出了多Agent系统的协作、通信的方法。这样的保护可以利用相邻线路甚至整个网络的信息,使原有的保护不再独立运行。仿真实验证明,该保护在系统的稳定性、可靠性及快速性等方面较传统保护都有很大提高。     

基于MAS的电网故障诊断系统的体系结构

在对电网故障诊断理论研究和应用实际现状分析的基础上,提出了一基于MAS(Multi-Agent System)的电网故障诊断模型,此模型充分发挥MAS本身固有的协调异构智能体完成共同目标的能力,来充分利用空间分布、性质分层的故障信息,实现在线精确电网故障诊断.MAS诊断模型在电网区域监控中心设置决策Agent,而按照空间分布的厂站端,设置协作Agent.通过决策Agent和协作Agent之间的合作协商机制,来实现基于区域电网全局各层故障信息的全局最优化诊断结果,即最能够复现电网故障和解释故障现象的诊断结果.此模型可以依托于目前已构建的故障信息网络,通过合作和管理型相结合的协调通讯方式来实现.理论分析和模拟系统测试证明了此诊断模型的可行性、有效性.     

基于多Agent的继电保护研究

为了满足大规模互联电网对电网运行安全性及可靠性的要求,在分析了一些传统继电保护及智能技术的基础上,提出了基于多Agent的继电保护.文章综述了Agent及多Agent系统的特点及国内外的研究现状,从不同角度讨论了MAS在继电保护中的作用,对多Agent系统的结构模型进行构建,提出了多Agent系统的协作、通信的方法.这样的保护可以利用相邻线路甚至整个网络的信息,使原有的保护不再独立运行.仿真实验证明,该保护在系统的稳定性、可靠性及快速性等方面较传统保护都有很大提高.     

基于多Agent的广域保护系统体系研究

以提高广域继电保护自治性和适应性为目的,引入多Agent技术设计了广域保护系统的体系结构,并给出了广域保护Agent的设计思路。基于分区域分布集中式系统结构,讨论了广域保护子Agent的数据采集、系统通信、故障识别、知识库、结果执行、学习能力等多任务功能描述。利用多Agent系统并行工作与协作机制,构建了广域保护多代理的体系结构和工作机制,并给出了保护功能分解的多代理分层模型。同时结合广域保护功能,阐述了故障识别、结果执行、通信网络性能监视等几种典型子Agent的详细设计特点、结构、模型及其决策过程。通过多Agent在广域保护中的运用,可以有效实现大规模电网系统在不同运行工况下自适应保护。     

基于MAS的电网故障诊断系统的体系结构

在对电网故障诊断理论研究和应用实际现状分析的基础上,提出了一基于MAS(Mu lti-Agent System)的电网故障诊断模型,此模型充分发挥MAS本身固有的协调异构智能体完成共同目标的能力,来充分利用空间分布、性质分层的故障信息,实现在线精确电网故障诊断。MAS诊断模型在电网区域监控中心设置决策A-gent,而按照空间分布的厂站端,设置协作Agent。通过决策Agent和协作Agent之间的合作协商机制,来实现基于区域电网全局各层故障信息的全局最优化诊断结果,即最能够复现电网故障和解释故障现象的诊断结果。此模型可以依托于目前已构建的故障信息网络,通过合作和管理型相结合的协调通讯方式来实现。理论分析和模拟系统测试证明了此诊断模型的可行性、有效性。     

变压器油中溶解气体的多智能体故障诊断方法

为解决目前基于油中溶解气体分析(DGA)方法的变压器故障诊断系统中存在的模型单一化、自适应能力差及容易出现误诊和漏诊的问题,在对现有智能故障诊断系统和变压器DGA方法的研究基础上,提出了基于多智能体(Agent)系统的变压DGA智能故障诊断系统协作模型,给出了模型内的主要Agent、黑板、JavaAgent开发环境(JADE)总线的功能,并详细论述了基于多Agent系统的变压器DGA智能故障诊断协作过程,设计了多专家Agent投票诊断算法及基于黑板的资源竞争算法。最后通过应用实例,表明了基于多Agent系统的变压器油中溶解气体智能故障诊断方法的可行性和有效性。     

基于多防线分布容侵技术的电力企业信息集成安全防护体系

结合电力企业信息集成的发展趋势和安全防护现状提出了基于多防线分布容侵技术的电力企业信息集成安全防护体系。该防护体系的容侵策略包括：以防火墙作为基础性防护措施;在非实时应用网络的各关键节点部署移动智能体进行内外入侵的在线检测与追踪;在入侵检测系统成功确认入侵者之后,基于蜜罐技术的入侵诱导系统根据系统安全要求对被锁定的入侵流进行定向诱导,以主动防御模式保护合法系统不受侵犯;弹性文件系统采用基于分片-散射的分布式文件管理方式,并作为企业存储系统的最后防线。文章还针对性地剖析了信息横向、纵向集成中关键的安全防护问题,以及安全防护体系中的移动智能体、蜜罐、弹性文件系统等技术,最后简要介绍了该防护体系的实际应用情况。     

The Modeling and Verification of Peer-to-Peer Negotiating Multiagent Colored Petri Nets for Wide-Area Backup Protection

This paper focuses on the modeling and verification of a peer-to-peer wide-area backup protection (WABP) system. Agents located in a number of substation Intelligent Electronic Devices (IEDs) negotiate on a peer, or equal, basis. The agent-based wide-area backup protection scheme is able to find power-line faults and protection misoperations. A wide-area communication network based on IP technology is used to transmit shared information among the agents. A novel Agent-Oriented Peer-to-peer negotiating Colored Petri Net (AOPCPN) is proposed to implement the WABP system. The algorithms, design, and dynamic behavior of the WABP is evaluated in a simulated environment to demonstrate its benefits. The article begins by presenting the generic AOPCPN architecture and its formal definition. The AOPCPN model for the WABP multiagent system is evaluated according to one algorithm, which is detailed in this article. The WABP agent's autonomy, cooperation, parallel operation, and robustness are embodied in modules in order to ease the software engineering challenges in implementing and maintaining the agents. Three example scenarios illustrate the effectiveness of the Petri net model and its ability to dynamically respond to WABP misoperations and fault conditions.      

基于多Agent的风力/太阳能互补发电场能量管理系统

为提高互补发电场能量管理的合理性,提出采用多Agent技术实现其能量的分布式管理。针对一个独立供电的互补发电场,设计该发电场能量管理系统的组织结构,构造其能量管理Agent的理论模型及各组成模块。在该系统中,Agent采用非固定主从式合作机制,并根据当前采样时刻的最大出力确定Agent之间的主从关系。讨论了能量管理系统中多Agent的协调和协作机制,在采用合同网合作方法的基础上引入市场竞争,通过招、投标确定有调节能力的从Agent。将微粒群算法作为Agent的决策算法,用以确定中标Agent的最佳调节序列,实现母线电压越限时的能量优化管理。最后,采用数字仿真证明了该能量管理系统的可行性。     

采用IEC 61850构造变电站广域保护代理的信息模型

基于代理(Agent)技术的广域后备保护有助于提高电网安全,因此得到人们的关注和研究。文中提出采用IEC 61850构造变电站广域后备保护代理的信息模型。阐述广域后备保护系统分布式对等协商的一般性体系结构,研究保护智能电子设备(IED)中包括广域后备保护代理在内的逻辑节点组成。将保护代理设计成扩展型逻辑节点,具有接口层、高级处理层、基本服务层嵌套对象结构。根据一种广域保护算法,阐述基于多任务的保护代理与其他逻辑节点的协作流程和设计。研究位于不同变电站的保护代理之间点对点远程通信原理,分两阶段提交。协商消息以面向通用对象的变电站事件(GOOSE)等报文为基本内容,采用用户数据报协议(UDP)或传输控制协议(TCP)区分传输。广域后备保护代理模型在EPOCHS平台得到仿真实现和验证。     

基于移动代理的宽带电力线通信网络管理模型研究

随着宽带电力线通信网络的不断扩大和普及，宽带电力线通信网络管理的研究已成为新的问题。该文首先简要分析宽带电力线通信网络管理范围以及宽带电力线通信网络系统中网元类型和所具有的特性，然后对几种新型的网络管理方式进行了比较，根据移动代理技术和Web技术的思想以及其在网络管理的应用，采用了基于移动代理的网管平台，使用了三种不同的Agent，即常驻代理(Stationary Agent)和信使代理(Messenger Agent)及负责激活Stationary Agent和调度Messenger Agent的网管中心Agent，给出了基于Agent平台的网管系统结构，并在此基础上提出了基于Web和移动代理的宽带电力线通信网络管理结构模型，并且从响应时间和流量两个方面分析并验证了该模型相对于传统的SNMP模型在性能上的优越性。所设计的模型提高了宽带电力线网络的性能，增强了网管功能的灵活性，为电力线宽带网络管理系统设计提供了技术支持和依据。     

Agent-based self-healing protection system

This paper proposes an agent-based paradigm for self-healing protection systems. Numerical relays implemented with intelligent electronic devices are designed as a relay agent to perform a protective relaying function in cooperation with other relay agents. A graph-theory-based expert system, which can be integrated with supervisory control and a data acquisition system, has been developed to divide the power grid into primary and backup protection zones online and all relay agents are assigned to specific zones according to system topological configuration. In order to facilitate a more robust, less vulnerable protection system, predictive and corrective self-healing strategies are implemented as guideline regulations of the relay agent, and the relay agents within the same protection zone communicate and cooperate to detect, locate, and trip fault precisely with primary and backup protection. Performance of the proposed protection system has been simulated with cascading fault, failures in communication and protection units, and compared with a coordinated directional overcurrent protection system.     

多Agent技术在智能建筑系统集成中的应用

研究了Agent、多Agent系统的含义和特征,提出了基于多Agent技术建立智能建筑集成管理软件平台的方案,并分析了该平台下多个Agent间的通信机制和协同合作问题.最后展望了多Agent技术在智能建筑中的发展前景.     

基于多移动代理的协同智能DSAS的结构设计

为提高安全审计系统的智能化、自动化、准确性、分布式安全性和协同整体效能,在分析网络安全审计系统（SAS）和移动代理（MA）技术特点的基础上,利用MA技术、协同技术和审计技术的集成优势,结合分布式及MA与SAS的特点,设计并构建了基于多MA的协同新智能分布式安全审计系统（DSAS）结构模型,解决了设计过程中的关键技术,同时提出了DSAS的实现过程及模拟测试的构思。     

Autonomous decentralized voltage profile control of super‐distributed energy system using multi‐agent technology

A super‐distributed energy system is a future energy system in which a large part of its demand is fed by a huge number of distributed generators. At one time some nodes in the super‐distributed energy system behave as load, whereas at other times they behave as generator—the characteristic of each node depends on the customers' decision. In such situation, it is very difficult to regulate the voltage profile over the system due to the complexity of power flows. This paper proposes a novel control method of distributed generators that can achieve autonomous decentralized voltage profile regulation by using multi‐agent technology. The proposed multi‐agent system employs two types of agent: a control agent and a mobile agent. Control agents generate or consume reactive power to regulate the voltage profile of neighboring nodes and mobile agents transmit the information necessary for VQ‐control among the control agents. The proposed control method is tested through numerical simulations. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 164(4): 43–52, 2008; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20484