基于MAS的协同保护方案研究

传统保护存在后备保护动作时间过长和不能区分线路过载与故障等不足。协同保护可以获得全局信息有效克服这些缺点。介绍了协同保护的基本理论、算法和控制流程,并提出了一种基于MAS的协同保护实现方案,具体说明了协同保护各agent的作用和各保护之间的协调机制。最后,通过案例分析证明协同保护性能更优。     

基于熵权TOPSIS和MAS的配电网故障动态恢复

本文提出基于熵权TOPSIS的配电网故障分阶段动态恢复方法,并融入到MAS(多代理系统)的设计中。通过对相似日的数据挖掘,预测故障后各时刻的DG出力与负荷情况以解决不确定性问题。在满足约束的情况下,根据TOPSIS法对多个可行方案进行优选。执行最优方案后,对各恢复区域进行合理的可中断负荷的投切,以充分利用恢复电源或及时切除越限负荷。依据本文故障动态恢复的方法,设计了含有BA(bus agent)、SA(state agent)和SSA(state subset agent)三层结构的故障动态恢复多代理系统。最后,通过典型配电网接线模式对本文设计进行了解析,表明该设计可行。     

基于多代理系统的继电保护

多代理(MAS)技术目前是分布式人工智能(DAI)发展的主要研究方向,它着重研究一组自治的、多个智能Agent之间的行为协调,适于解决传统AI和单一Agent所无法解决的复杂问题。该文把多Agent技术应用到输电线路的后备保护中,通过加强各智能体之间的配合与协调,从而达到在线路发生永久性故障时,能缩短后备保护动作时间的目的。     

基于多Agent的电压暂降实时分析系统的研究

暂降电能质量问题分析对时效性要求越来越高,但是目前暂降问题分析的系统多为离线评估方式,此系统的时效性较差。同时暂降事件在电网中具有一定的传播特性,事件发生后将会有多个监测点捕捉到事件发生,为了提高时效性需要对多个监测点监测到的数据同时计算分析。电压暂降分析所具备的分布式、实时性的特征与多Agent系统具有高度的一致性。论述了一种基于多Agent技术,采用JADE开发平台,对多个同时捕捉到的电压暂降事件进行实时、并行计算处理的方法。该方法将后台集中计算方式的离线分析处理前移,实现实时的在线分析处理。该方法使得电压暂降分析的实效性更强,为及时发现问题、处理问题赢得时间,避免造成更大损失。     

基于多代理系统的多微网能量协调控制

多微网系统的能量协调是其稳定运行的必要条件。针对多微网系统的能量协调提出了基于多代理系统（Multi-Agent System,MAS）的分层控制方案,采用JADE（Java Agent Development Framework）平台构建包括单元层、单微网层、多微网层和配网层的层次化多代理系统框架,给出了多微网系统的能量协调过程和优化目标,利用代理的自治性和协作性,实现稳态运行时微网内部、多微网之间的能量协调。以一个多微网系统为例,讨论了各Agent的功能及各Agent之间的交互,验证了所建立的基于MAS的分层控制方案的有效性,适用于多微网系统能量分层管理。     

基于MAS的配电网复电系统设计

针对配电网负荷失电后的复电问题,基于多代理技术和JADE开发平台,设计了一个配电网主动复电系统,其中主要包含代表实际配电网支线的支线代理和代表配电网负荷的负荷代理。当配电网支线上发生故障时,失电的负荷代理向其所在的支线代理发送故障报告,请求为其恢复供电。故障支线的代理通过与网络中其他支线的协调,通过负荷开关将失电负荷转供到邻近正常支线上,从而恢复故障负荷的供电。在Matlab/Simulink仿真环境下搭建了一个简单配电网络模型,将所设计的多代理系统用于解决该配电网的负荷复电问题,验证了该多代理系统的可行性和有效性。     

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。     

多代理系统在微电网中的应用

提出了一个基于多代理系统（MAS）的微电网控制框架,建立了以上级电网Agent、微电网Agent、元件Agent组成的3层多代理控制系统,并对其中各Agent的具体功能及其协调策略进行了讨论。仿真算例验证了MAS可以通过对各Agent之间的协调控制达到能量的灵活调度,并保持微电网的高效、稳定运行。     

用于微电网MAS调度的拍卖算法

在以多代理系统(MAS)作为微电网运行支撑平台的背景下,本文依据MAS分布式控制的特点,及拍卖算法对MAS的适应性,提出了基于拍卖算法的微电网MAS调度任务分配的实现方法。在调度周期内,利用拍卖算法,综合微电网内分布式电源、储能设备及可控负荷等可控单元参与调度任务代价与收益,可以得到最优或接近最优的微电网内调度方案。最后,本文阐述了以综合成本最低为目标的智能微网日前调度原则,并依据典型的智能微网设计案例对模型进行了分析。     

扩展二级电压的多Agent协调控制

基于多Agent系统的分布式协调机制,研究了发生事故的紧急情况下综合考虑多种类型电压控制器(AVR,SVC,STATCOM)的扩展二级电压协调控制。在应用一种慢相关技术将电力系统划分为多个电压控制区的基础上,提出了多Agent间进行任务协助请求时的选择原则,确定了Agent间的协调机制。以装设2台SVC,2台STATCOM和10台发电机AVR的新英格兰系统为例进行数字仿真,结果验证了该控制方案的有效性和灵活性。     

基于多代理系统的电动汽车综合运营仿真平台设计与应用

电动汽车运营系统是一个复杂的系统,涉及多种类型的主体,主体具有很强的自主性和自适应性,传统的建模方法无法进行准确的建模。介绍了一个基于复杂适应理论及多代理系统（multi-agent system,MAS）的电动汽车综合运营仿真平台的设计、开发和应用。该平台基于JADE开发,可以对电动汽车运营、充电设施规划等问题中包括电网、充换电设施、电动汽车等在内的多个类型主体的行为进行仿真和分析,同时具有良好的适应性和扩展性。在此仿真平台上对南方某地区的一个算例进行建模,该模型详细地考虑了乘客的出行特性、电动出租车的充换电方式和交接班制度等,通过仿真运行研究了电动出租车的充电负荷特性,并与传统方法对比验证了基于多代理方法的优势。     

基于MAS和矩阵算法的组合开关保护测控系统的研究

介绍了组合开关、Agent及多Agent技术的概念,构建了一种新型的MAS体系结构,提出了基于多Agent技术的组合开关保护测控方案,将矩阵算法引入到该系统的辨识与重构中,并详细介绍了各Agent的功能与实现。通过实验室中的调压器、继电保护测试仪和微电脑移相器等设备模拟现场,完成控制功能试验、保护功能试验、无故障运行试验。从模拟试验结果可知,文中提出的方案在保护测控方面可行可靠,并较大提高了系统软件通用性,真正实现了组合开关的任意组合。     

含分布式电源的配电网多代理故障自恢复系统

提出一种完全分布式的多代理系统(multi-agent system,MAS),来实现包含分布式电源配电网的故障自恢复功能。该MAS由母线代理组成,每一个母线代理(bus agents,BA)都具备独立引导供电恢复的能力,通过BA之间的通讯与协作来完成供电恢复任务。为保障BA间通讯的有效进行,制定了深度优先通讯机制,该通讯机制与深度优先搜索类似。该MAS不仅能处理单一故障的情况,而且能处理连锁故障的极端情况。采用Java语言和多代理开发框架设计MAS。通过典型的故障算例验证了该MAS的有效性。     

基于多agent架构的高压大容量柔性直流输电阀基控制技术研究

针对高压大容量柔性直流输电的应用背景,提出多agent 系统架构的阀基控制技术,以其分布式计算和自身的智能性、实时性、共享性等特点,解决阀控技术上的大规模高速信息采集问题、复杂决策运算以及综合评价保护等问题。通过柔性直流输电动态模拟试验平台,对此架构和冗余热备份架构的物理模型进行对比仿真和性能测试试验,验证了技术的科学性和合理性,为百兆级以上高压大容量柔性直流输电工程阀控技术提供了理论支持和工程依据。     

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.     

一种新型储能变流器的人机界面设计方法与实现

基于嵌入式一体化触摸屏技术设计了储能变流器的人机界面,以嵌入式系统为通信核心,可实现对储能电池、上位机和DSP(digital signal processor)控制器通信数据的综合处理,实时显示储能变流器的各项参数,保存历史信息和故障信息,设置储能变流器的运行模式,并有效防止操作人员的误操作,设计了一种适合DSP控制器的通信方法,以保证通信能够准确稳定进行。本系统应用于实验室储能变流器样机,经测试:系统运行良好、通信稳定,各项性能达到要求。     

基于MAS的多判据分层电压紧急控制系统

针对单一类型判据判断和单层监测电压稳定性的局限性,提出了基于多智能体系统(MAS)的区域电网多判据分层电压紧急控制系统。给出了系统结构、各层Agent电压紧急态势判据原理、多判据综合决策方法和流程,以及电压紧急情况下各层Agent的协同控制机制。分层的结构有利于各层Agent发挥独立自治的作用,又可以通过各层Agent之间的协作,发挥系统的整体效应。多判据综合判断电压态势的紧急程度,有助于准确观察电压态势,以便及时采取针对性的措施,确保系统的稳定运行。以IEEE30节点系统为基础的仿真算例表明,所提方法能够较好地满足电压态势紧急情况下的监测与控制,具有较高的实时性、自适应性和准确性,适合于在线监测和控制电压紧急态势。     

基于多代理技术的VSC-MTDC控制系统

基于电压源型换流器(VSC)的多端直流输电(VSC-MTDC)系统在分布式发电、可再生能源发电、中/低压输配电、电力市场等方面具有广阔的应用前景.文中分析了VSC-MTDc系统的特点及其控制方法的研究现状.为满足VSC-MTDC控制系统快速、有效的要求,利用多代理系统(MAS)的基本特性和功能,设计了一种基于MAS的VSC-MTDC控制系统,并提出了基于MAS的VSC-MTDC系统协调控制策略,详细分析了底层Agent控制的实现方式.对一个典型的四端VSC-MTDC系统进行了仿真.仿真结果表明MAS能够有效地对各VSC进行协调控制,保证VSC-MTDC系统运行高效、稳定.     

基于多因子和合同网协调机制的微网多Agent混和能量管理方法

能量管理系统对微网的控制管理和优化运行具有十分重要的作用。通过合同网方法,对微网能量不同层次的协调控制机制进行研究,建立一种新型的基于多代理系统(multi-agent system,MAS)的集中与分布混合式微网能量管理系统;同时提出MAS下微网内Agent协作的多因子评价决策机制,从而构建了基于微网本地层发电单元自主控制与中央层多单元间主动能量协调控制相结合的微网系统能量协调控制框架。实验结果表明,利用所提控制系统,若干Agent参与的合同网方法和整个微网Agent参与的市场竞标方法可以实现微网能量不同层次的协调控制目标。     

基于非线性多智能体系统的微网分布式功率控制方法

传统下垂控制方法存在难以使微网负荷功率按照分布式电源容量合理分配的问题,为此在分析功率分配机理基础上,针对含多个分布式电源的微网,提出一种基于非线性多智能体系统的分布式功率控制方法。该方法在不影响有功功率分配精度前提下,通过引入有功扰动项使负荷无功功率可按照分布式电源容量实现精确分配。同时,为保证系统输出频率和电压均稳定在额定值或偏移很小,基于一致性和输入/输出线性化理论,在分布式电源多智能体网络拓扑结构下设计分布式非线性协同下垂控制器,弥补有功扰动引起的系统频率和电压的波动。仿真实验结果验证了所提控制方法的正确性和可行性。