一种基于广域网和多Ａｇｅｎｔ的电网自适应智能协调保护控制系统。其设计思路是根据电力系统在结构上分层、在地域上分布的特点，采用软件Ａｇｅｎｔ的开发和建模方法，构造了一个分区分层式的系统。系统利用多Ａｇｅｎｔ系统在解决分布式在线问题的求解能力，实现保护之间动作的协调。多Ａｇｅｎｔ系统通过对保护整定任务的规划，每个功能Ａｇｅｎｔ负责一个具体的任务，因此可更有针对性地建立起各个Ａｇｅｎｔ的知识库，并获得更高的搜索效率。各个Ａｇｅｎｔ通过信息的交换和互相学习来提高自身的性能，并由此提高整个自适应协调保护系统求解问题的能力。由于Ａｇｅｎｔ间的耦合关系是松散的，因此整个系统结构更灵活，对环境的变化具有更好的实时响应性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统自适应保护
，特别是一种基于广域网和多Agent电 网智能自适应协调保护的研究。
技术介绍
自适应控制其精髓是保护定值要随电网运行方式变化而自动调整，从而保持其最 优性能，可较好地解决传统保护系统存在的问题。自适应保护系统需要实时、准确获取电网 运行方式的变化，及时更正与其不相适应的定值，以保证其动作的正确性、快速性、选择性。 Agent是一种具有自治性、自主性和社会性的实体。它可根据周围环境的变化和自身的知识 来决定自己的智能行为，并且可通过同其它Agent交换信息或知识，实现各自问题的协作 求解。多Agent系统是当前人工智能的一个热点研究领域，适合于解决网络环境下分布式 在线求解问题，可为自适应协调保护系统提供高智能的软件体系结构。由于电力系统具有在结构上分层、在地域上分布的特点，而多Agent系统既可以 像专家系统那样有较高的推理能力，又具有对于新事件的快速反应能力，所以自适应协调 保护是多Agent系统理论成果的一个很好的应用场所，可为自适应保护协调系统提供高智 能的软件体系结构。目前的广域保护算法多以专家系统的规则推算为主，然而随着现代电 网规模的不断扩大，势必造成专家系统的知识库庞大而难以管理，搜索效率降低等问题。而 多Agent系统通过对保护整定任务的规划，每个功能Agent负责1个具体的任务，因此可更 有针对性地建立起各个Agent的知识库，并获得更高的搜索效率。在多Agent系统中，各个 Agent通过信息的交换和互相学习来提高自身的性能，并由此提高整个自适应协调保护系 统求解问题的能力。由于Agent间的耦合关系是松散的，因此整个系统结构更灵活，对环境 的变化具有更好的实时响应性。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有方法存在专家系统的知识库庞大而难以管理，搜索效率 低等问题，提供一种基于广域网和多Agent的电网自适应智能协调保护控制系统。该系统 可以克服现有技术的不足，利用多Agent系统解决分布式在线问题的求解能力，进而实现 保护之间动作的协调。本专利技术根据电力系统在结构上分层、在地域上分布的特点，采用软件Agent的开 发和建模方法，构造了一个分区分层式的基于广域网和多Agent的自适应协调保护控制系 统。上述所说的软件Agent指一个在一定的环境下，独立的、具有一定的自主性和推 断能力、又能够和系统中其它Agent通信交互以及能对周围环境做出反应，从而完成一个 或多个功能目标的功能模块。所述自适应智能协调保护控制系统中的Agent具体包括厂站Agent 包括子站管理Agent、运行方式检测Agent、保护Agent ；子站管理 Agent用于提供移动Agent运行环境，管理停靠在该厂站的网络性能监测Agent，完成移动 Agent的代码解释和状态恢复；运行方式检测Agent监测电网运行方式，若有发生变化，立 即将开关变位信息发送至调度端；保护Agent用于处理传感数据，并将所得结果与定值进 行比较，确定保护是否动作；调度Agent 包括决策控制Agent、通信控制Agent、电网拓扑分析Agent、节点阻抗 阵管理Agent、保护断点集求取Agent、影响域求取Agent、自适应定值计算Agent、移动智能 体管理Agent ；决策控制Agent是调度Agent的控制核心，用于规划各个子功能Agent的任 务，通过子功能Agent的协调合作，整定电网的自适应定值；通信控制Agent采用通信线程 池对大量通信信息进行区分优先级的选择性处理，并采用资源预留方法保证对重要信息的 实时处理与发送；拓扑分析Agent用于当电网发生开关变位事件，并采用图论与人工智能 技术相结合的方法跟踪、更新发生变化的局部电网拓扑；节点阻抗阵管理Agent根据新的 电网拓扑，采用并行计算技术并行修改初始节点阻抗阵，并发送给邻接电网的节点阻抗阵 管理Agent ；保护断点集求取Agent采用启发式搜索算法搜索电网中保护的主/后备配合 的函数依赖关系集，快速得到环网保护整定的断点集；影响域求取Agent根据电网当前保 护的函数依赖集和影响集，界定影响域的范围；自适应定值计算Agent根据新的节点阻抗 阵，断点集，计算影响域内各段保护的自适应定值；移动管理Agent用于管理系统中的移动 Agent,负责维护移动Agent之间的通信；所述的各个厂站Agent把电力系统当前的运行方式，包括电网的开关状态量，线 路的潮流和发电量信息通过高速广域网发送到调度Agent ；调度Agent通过通信控制Agent 采用通信线对大量通信信息进行区分优先级的选择性处理，并采用资源预留方法保证对重 要信息的实时处理与发送；一旦调度Agent监测到电网运行方式发生变化，首先通知各厂 站保护Agent，取消使用旧的自适应定值，同时决策控制Agent立即规划各个子功能Agent 的任务，生成Agent的行为序列，通过各个子功能Agent的协调合作，整定电网的自适应定 值；通过电网拓扑分析Agent修改母线的邻接矩阵来快速跟踪站内拓扑的变化，把母线重 新分组并映射为电网节点，快速追踪并更新发生变化的局部电网拓扑，根据已知的电网新 拓扑，节点阻抗阵管理Agent除了采用分块存储和消息传递相结合的技术来并行修改阻抗 阵外，还应负责自动进行节点等值，消去内部接点，形成各个相邻电网需要的等值边界节点 阻抗阵，并发送给邻接电网的节点阻抗阵管理Agent ；电网的节点阻抗阵管理Agent将内部 的阻抗阵通过追加邻接线路链支与各邻网的等值节点阻抗阵相连，最终形成适合于本网整 定计算用的节点阻抗阵；同时，根据电网的新拓扑建立当前保护的函数依赖关系集和影响 集，保护断点集求取Agent采用启发式搜索算法搜索电网中保护的主/后备配合的函数依 赖关系集，快速得到环网保护整定的断点集；影响域求取Agent根据电网当前保护的函数 依赖集和影响集，界定影响域的范围；自适应定值计算Agent根据当前的节点阻抗阵，保护 的断点集计算出影响域内需要作出调整的保护自适应定值，通过高速广域网远程设定厂站 保护的自适应定值；如果在自适应定值整定过程中，调度Agent监测到系统发生了新的开 关变位事件，则重新开始整定任务各厂站保护Agent应在接受到禁止使用旧的自适应定 值命令后自动改用传统定值，直到收到新的自适应定值。上述所说的自适应保护精髓是保护定值要随电网运行方式变化而自动调整，从而保持其最优性能，可较好的解决传统保护系统存在的问题。自适应保护系统需要实时、准 确获取电网运行方式的变化，及时更正与其不相适应的定值，以保证其动作的正确性、快速 性、选择性。工作原理及工作过程采用两层结构，分为调度端和厂站端两部分。下层厂站端负责采集、监测电网的运 行方式信息，并把该信息发送到调度端；上层调度端通过高速广域网获取系统的运行方式 信息，并在线实时整定保护的自适应定值。厂站端保护除了存储一套传统的定值外，还可接 收调度端远传的自适应定值。上层调度端和下层厂站端分别通过调度Agent和厂站Agent 实现其功能。各个厂站Agent把电力系统当前的运行方式，包括电网的开关状态量，线路的潮 流和发电量等通过高速广域网发送到调度Agent。调度Age本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于广域网和多Ａｇｅｎｔ的电网自适应智能协调保护控制系统，其特征在于：该系统根据电力系统在结构上分层、在地域上分布的特点，采用Ａｇｅｎｔ的开发和建模方法，构造了一个分区分层式的基于广域网和多Ａｇｅｎｔ的自适应协调保护控制系统，其中Ａｇｅｎｔ是指一个在一定的环境下，独立的、具有一定的自主性和推断能力、又能够和系统中其它Ａｇｅｎｔ通信交互以及能对周围环境做出反应，从而完成一个或多个功能目标的功能模块；所述自适应智能协调保护控制系统中的Ａｇｅｎｔ具体包括：厂站Ａｇｅｎｔ：包括子站管理Ａｇｅｎｔ、运行方式检测Ａｇｅｎｔ、保护Ａｇｅｎｔ；子站管理Ａｇｅｎｔ用于提供移动Ａｇｅｎｔ运行环境，管理停靠在该厂站的网络性能监测Ａｇｅｎｔ，完成移动Ａｇｅｎｔ的代码解释和状态恢复；运行方式检测Ａｇｅｎｔ监测电网运行方式，若有发生变化，立即将开关变位信息发送至调度端；保护Ａｇｅｎｔ用于处理传感数据，并将所得结果与定值进行比较，确定保护是否动作；调度Ａｇｅｎｔ：包括决策控制Ａｇｅｎｔ、通信控制Ａｇｅｎｔ、电网拓扑分析Ａｇｅｎｔ、节点阻抗阵管理Ａｇｅｎｔ、保护断点集求取Ａｇｅｎｔ、影响域求取Ａｇｅｎｔ、自适应定值计算Ａｇｅｎｔ、移动智能体管理Ａｇｅｎｔ；决策控制Ａｇｅｎｔ是调度Ａｇｅｎｔ的控制核心，用于规划各个子功能Ａｇｅｎｔ的任务，通过子功能Ａｇｅｎｔ的协调合作，整定电网的自适应定值；通信控制Ａｇｅｎｔ采用通信线程池对大量通信信息进行区分优先级的选择性处理，并采用资源预留方法保证对重要信息的实时处理与发送；拓扑分析Ａｇｅｎｔ用于当电网发生开关变位事件，并采用图论与人工智能技术相结合的方法跟踪、更新发生变化的局部电网拓扑；节点阻抗阵管理Ａｇｅｎｔ根据新的电网拓扑，采用并行计算技术并行修改初始节点阻抗阵，并发送给邻接电网的节点阻抗阵管理Ａｇｅｎｔ；保护断点集求取Ａｇｅｎｔ采用启发式搜索算法搜索电网中保护的主／后备配合的函数依赖关系集，快速得到环网保护整定的断点集；影响域求取Ａｇｅｎｔ根据电网当前保护的函数依赖集和影响集，界定影响域的范围；自适应定值计算Ａｇｅｎｔ根据新的节点阻抗阵，断点集，计算影响域内各段保护的自适应定值；移动管理Ａｇｅｎｔ用于管理系统中的移动Ａｇｅｎｔ，负责维护移动Ａｇｅｎｔ之间的通信；所述的各个厂站Ａｇｅｎｔ把电力系统当前的运行方式，包括电网的开关状态量，线路的潮流和发电量信息通过高速广域网发送到调度Ａｇｅｎｔ；调度Ａｇｅ...
【技术特征摘要】
基于广域网和多Agent的电网自适应智能协调保护控制系统，其特征在于该系统根据电力系统在结构上分层、在地域上分布的特点，采用Agent的开发和建模方法，构造了一个分区分层式的基于广域网和多Agent的自适应协调保护控制系统，其中Agent是指一个在一定的环境下，独立的、具有一定的自主性和推断能力、又能够和系统中其它Agent通信交互以及能对周围环境做出反应，从而完成一个或多个功能目标的功能模块；所述自适应智能协调保护控制系统中的Agent具体包括厂站Agent包括子站管理Agent、运行方式检测Agent、保护Agent；子站管理Agent用于提供移动Agent运行环境，管理停靠在该厂站的网络性能监测Agent，完成移动Agent的代码解释和状态恢复；运行方式检测Agent监测电网运行方式，若有发生变化，立即将开关变位信息发送至调度端；保护Agent用于处理传感数据，并将所得结果与定值进行比较，确定保护是否动作；调度Agent包括决策控制Agent、通信控制Agent、电网拓扑分析Agent、节点阻抗阵管理Agent、保护断点集求取Agent、影响域求取Agent、自适应定值计算Agent、移动智能体管理Agent；决策控制Agent是调度Agent的控制核心，用于规划各个子功能Agent的任务，通过子功能Agent的协调合作，整定电网的自适应定值；通信控制Agent采用通信线程池对大量通信信息进行区分优先级的选择性处理，并采用资源预留方法保证对重要信息的实时处理与发送；拓扑分析Agent用于当电网发生开关变位事件，并采用图论与人工智能技术相结合的方法跟踪、更新发生变化的局部电网拓扑；节点阻抗阵管理Agent根据新的电网拓扑，采用并行计算技术并行修改初始节点阻抗阵，并发送给邻接电网的节点阻抗阵管理Agent；保护断点集求取Agent采用启发式搜索算法搜索电网中保护的主/后备配合的函数依赖关系集，快速得到环网保护整定的断点集；影响域求取Agent根据电网当前保护的函数依赖集和影响集，界定影响域的范围；自适应定值计算Agent根据新的节点阻抗阵，断点集，计算影响域内各段保护的自适应定值；移动管理Agent用于管理系统中的移动Agent，负责维护移动Agent之间的通信；所述的各个厂站Agen...
【专利技术属性】
技术研发人员：周雪松，谷月，马幼捷，崔立强，周宣征，刘欣，朱毅然，于阳，刘进华，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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