電力系統(tǒng)繼電保護中多Agent技術(shù)的運用實踐略述

歐陽菲妮

摘 要：簡要分析了電力系統(tǒng)繼電保護中的多Agent技術(shù)，并對其在電力系統(tǒng)繼電保護中的運用進行了論述，以期為提升電力系統(tǒng)繼電保護的運行穩(wěn)定性提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；Agent技術(shù)；電氣參數(shù)

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.141

1 電力系統(tǒng)繼電保護中的多Agent技術(shù)

繼電保護系統(tǒng)的保護裝置、檢測單元、決策管理機構(gòu)均為分布式的，使該系統(tǒng)具備離散分布式結(jié)構(gòu)的特點。在這種結(jié)構(gòu)下求解多Agent系統(tǒng)，可充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，提高系統(tǒng)的保護性能。在繼電保護系統(tǒng)的運行中，可將Agent作為一個智能節(jié)點，使其成為保護方案的配置單元或檢測單元。在電力系統(tǒng)的繼電保護中，綜合利用Agent系統(tǒng)的分布式問題求解能力、多Agent技術(shù)協(xié)作方式和契合入繼電保護技術(shù)，可實現(xiàn)對繼電保護系統(tǒng)的全面控制。繼電保護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，可將基于多Agent技術(shù)的保護系統(tǒng)分為網(wǎng)絡重構(gòu)層、中間協(xié)調(diào)層和底部執(zhí)行層。這種分級分布結(jié)構(gòu)的每一層都具有各自的任務，利用通訊系統(tǒng)將各層相連，每個Agent根據(jù)新任務激活同層Agent或上一層次的Agent。

1.1 網(wǎng)絡重構(gòu)層

網(wǎng)絡重構(gòu)層是整個系統(tǒng)中最高層的組織結(jié)構(gòu)，采用慎思型多Agent技術(shù)，包含繼電保護系統(tǒng)的實時模型、網(wǎng)絡節(jié)點和物理參數(shù)等，可按照系統(tǒng)運行的實時狀態(tài)進行相應調(diào)整。該層的主要作用是保護系統(tǒng)的組織構(gòu)架，當發(fā)生故障時，該層可對電力系統(tǒng)進行重新構(gòu)架。

1.2 中間協(xié)調(diào)層

中間協(xié)調(diào)層主要起承上啟下的作用，其中的Agent不僅需要對系統(tǒng)中發(fā)生的故障快速、實時反映，還需要對系統(tǒng)進行故障處理規(guī)劃。因此，該層采用的是混合型Agent結(jié)構(gòu)，具體包括檢測Agent、保護Agent和搜索Agent。

1.3 執(zhí)行層

執(zhí)行層直接與整個電力系統(tǒng)對接，主要服務對象為各種電力設備。系統(tǒng)要求執(zhí)行層具有快速處理緊急故障的功能，因此，該層采用了反應型Agent，具體包括數(shù)據(jù)采集Agent、執(zhí)行Agent。

2 多Agent技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護中的運用

2.1 多Agent技術(shù)設計

2.1.1 網(wǎng)絡重構(gòu)Agent

網(wǎng)絡重構(gòu)Agent具備2項基本功能：①維護和更新基于Agent建立的繼電保護系統(tǒng)網(wǎng)絡模型；②按照故障預隔離信息預測被保護系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，并依據(jù)執(zhí)行Agent返回的跳閘信號集合和相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)整和修改系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，還可調(diào)節(jié)保護節(jié)點的配置和定值。鑒于上述功能，該Agent應包括知識庫、規(guī)劃器、預測、模型庫、模型生成與維護模塊、保護系統(tǒng)網(wǎng)絡模型、通信、系統(tǒng)保護配置調(diào)整等部分。網(wǎng)絡重構(gòu)Agent主要負

責對繼電保護系統(tǒng)進行規(guī)劃組建、故障節(jié)點隔離和故障后的系統(tǒng)重構(gòu)。新系統(tǒng)網(wǎng)絡重構(gòu)的依據(jù)為系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)、保護節(jié)點信息和故障預隔離信息。

2.1.2 保護Agent

故障預隔離信息來源于保護Agent的保護動作。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，保護Agent會下達保護動作，進而可獲得故障預隔離的線路區(qū)段信息，從而幫助重構(gòu)Agent識別需要切除的保護區(qū)段。而故障預隔離和相關(guān)保護節(jié)點的信息均會被存儲到Agent的經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫中，從而為下一次網(wǎng)絡重構(gòu)提供參考。

2.1.3 檢測Agent

當檢測Agent在數(shù)據(jù)采集Agent中輸入采集到的電氣參數(shù)后，會先識別這些參數(shù)的數(shù)據(jù)類型，然后再判斷和整理。系統(tǒng)計算故障模塊后，可得出相應的故障分量。

2.1.4 數(shù)據(jù)采集Agent

數(shù)據(jù)采集Agent可采集保護系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，主要包括線路、斷路器信號和保護數(shù)據(jù)等。同時，可為檢測Agent提供數(shù)據(jù)支持。其數(shù)據(jù)來源有CT、PT和SCADA等。

2.1.5 搜索Agent

對于采用多Agent技術(shù)的繼電保護系統(tǒng)而言，搜索Agent具有協(xié)調(diào)作用，其余Agent之間的協(xié)作、通訊等均需要通過搜索Agent實現(xiàn)。

2.1.6 執(zhí)行Agent

執(zhí)行Agent的服務對象為保護裝置，其位于整個繼電保護系統(tǒng)的最底層。在采用多Agent技術(shù)的繼電保護系統(tǒng)中，執(zhí)行Agent一般需要依靠斷路器操作，比如保護方案的實現(xiàn)、故障切除等。

2.2 采用多Agent技術(shù)的通信系統(tǒng)

通信是Agent技術(shù)實現(xiàn)智能化、與環(huán)境交互的重要手段，可體現(xiàn)Agent技術(shù)的實用價值。采用多Agent技術(shù)的通信系統(tǒng)主要包括傳輸層、通信層和文件傳送層。這3層能了解和傳達Agent的目標、意圖。其通信過程為：Agent先將內(nèi)容轉(zhuǎn)換為通信語言，并將其加載到傳播載體上，由傳播載體將通信語言發(fā)送到目標Agent，目標Agent讀取、轉(zhuǎn)換通信語言，從而了解對方Agent的任務要求。

3 結(jié)束語

綜上所述，在電力系統(tǒng)中，繼電保護可對系統(tǒng)運行起到一定的保護作用。本文將多Agent技術(shù)運用到繼電保護的構(gòu)建時借助了不同的Agent技術(shù)，并實現(xiàn)了相應功能，從而進一步提升了繼電保護系統(tǒng)的性能，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行提供了強有力的保障。

參考文獻

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[2]陳志清.探討繼電保護在供配電系統(tǒng)中的運用問題[J].科技經(jīng)濟市場，2015（5）：56-57.

〔編輯：張思楠〕