周荣斌
（福建省万维新能源电力有限公司 福建福州 350003）
摘要：由于多Agent 系统的分布自治性、自适应性和较强的协作能力，可以就地的对分布式电源接入后的配电网的故障进行准确的定位，同时这种分布式的处理方案对通信的要求有有所降低，将故障定位方法结合多Agent系统，提出含分布式电源的馈线自动化的多Agent方案。
关键词：分布式电源；馈线自动化；多Agent
1.Agent的相关定义
Agent最初形成于分布式人工智能领域，被用来指独立、松散组合的专家系统。一般研究者认为Agent是一种具有知识、目标和能力，并能单独或在人的少许指导下进行推理决策的能动实体，是一种处于一定环境下包装的计算机系统。为了实现设计目的，它能在这种坏境下灵活地、自主地活动。
MAS是由多个相互作用、相互联系的Agent构成的集合，是一种分布式自主系统。多Agent系统不同于传统的分布式处理系统，它要求系统中每个Agent及Agent之间的交流具有智能或自组织能力。多Agent 应用系统往往用于解决单个Agent 无法处理的问题，能够处理Agent 间的组织策略、消息传递、冲突化解、协调协作与协商等。在多Agent系统中，每个Agent成员仅拥有不完全的信息和问题求解能力，不存在全局控制，数据是分散的或分布式的，计算过程是异步、并发或并行的。根据Agent协作方式，多Agent系统可划分为以下四种方式：对等分布式结构；集中控制式结构；分层分布式结构；联邦式结构。
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系统中的Agent为共同实现某一任务，必须能彼此通信和协作，以便相互交换信息、进行协调或合作、完成求解任务。不同的MAS之间的异构Agent也要通过通信实现数据等的共享，进行交互和协商，解决复杂的异构性问题。Agent之间进行通信时，其通信消息可划分为三个层面：通信方式、通信原语、通信内容。由于多Agent 系统的分布自治性、自适应性和较强的协作能力，可以就地的对分布式电源接入后的配电网的故障进行准确的定位，同时这种分布式的处理方案对通信的要求有有所降低，将故障定位方法结合多Agent系统，提出含分布式电源的馈线自动化的多Agent方案。
2.故障定位多Agent系统整体结构
故障定位多Agent系统采用完全分布式的结构，由多个故障判断Agent组成，各个故障判断Agent之间通过通信链路进行协调控制，它们一方面根据自身的环境信息自主地完成特定的任务，另一方面各故障判断Agent之间可以互相通信进行协调帮助，共同完成目标。
Agent通过内部各个模块自主完成目标或者通过其他Agent的协助完成目标，而各个模块都有各自的功能和任务。根据Agent的一般性结构组成的特点，将故障判断Agent的结构分成采集模块、执行模块、情景感知模块、通信模块、计算模块和协调与决策模块。
Agent相对于对象有一个很大特点就是Agent具有一定的思维属性。它包括信念、愿望、意图、技能、知识、义务等。故障判断Agent就是通过这些模块将这些属性体现出来的。故障判断Agent的信念可以看成一个集合，它包括开关位置、电流或电压信号、本Agent对应节点的类型、Agent自身工作状态、其他相邻Agent的电流信息、其他相邻Agent是否正常工作等。故障判断Agent的愿望也看成一个集合，它包括判定本节点连接支路故障电流幅值或相位特征，快速切除本地故障，辅助相邻Agent。故障判断Agent意图集合包括请求相邻Agent电流信息，执行跳闸。故障判断Agent的技能是它具备的能力，如通讯、决策诊断、开断开关与采集。故障判断Agent的知识是在自主决策和协作时拥有的信息与规则。故障判断Agent的义务是合作时遵循的规则，Agent有义务参与对系统故障判断的协商过程，将对故障的判断、己完成跳闸和自身部分故障等通告给相邻的Agent。
3.故障判断Agent的工作流程
故障判断Agent通过采样与保护计算感知环境的变化与异常，初步检测和诊断出系统故障的存在，经过自身的决策和相邻Agent的协作，联合决策确定系统故障位置，由相关Agent分散地执行故障切除。
故障判断Agent根据节点类型的不同可以分为两种，一种接于含DG分支的节点上，一种接于不含DG分支的节点上，其具体的工作流程如下。
首先，判断本节点是否有DG分支接入，如果有DG接入，则按照含DG分支的判断流程处理；如果没有DG分支接入，则按照不含DG分支的判断流程处理，即直接进行。
其次，含DG分支的Agent由计算模块计算DG分支和本节点相连得其它分支的故障电流分量，并判断出当中的最大故障分支。
第三，由协调和决策模块判断最大故障分量是否在DG所在的分支，如果最大故障分量在DG所在的分支，则DG分支为故障线路，执行跳闸；如果最大故障分量不在DG所在分支，则最大故障分量所在的分支指向的方向为故障线路所在的方向，由通信模块向最大故障分量所在分支方向的所有Agent发送故障方向信息。
第四，由协调和决策模块检测是否收到相邻的Agent发送来的故障方向的信息，如果收到相邻Agent发送来的故障方向，则本节点与发送故障方向信息的节点之间的线路为故障线路，则本节点向故障线路的本侧开关发送跳闸命令；如果没收到相邻Agent发送来的故障方向，则结束本流程。
第五，由协调和决策模块检测是否收到分别从最邻近的两个包含DG分支节点的Agent发送而来的不同方向的故障信息，如果收到，则本节点在故障区域内，分别向相邻的Agent获取故障分量的幅值进行比较。若线路两端电流故障分量不相等，此线路即为故障线路；否则进入电流故障分量和负荷电流比相，若满足故障线路比相判据，则此线路为故障线路，协调和决策模块向故障线路对侧发送故障方向信息，并向故障线路的本侧开关发送跳闸命令。
第六，如果没有收到最邻近的两个包含DG分支节点的Agent发送而来的不同方向的故障信息，再由协调和决策模块检测是否收到所有含DG分支的故障方向信息，如果没有则本节点在故障搜索区域之外，本节点不做判断；如果有则证明该节点在故障搜索区域内，向相邻Agent获取对侧电流，若线路两端一端检测到故障电流，而另一端没有则此线路为故障线路，协调和决策模块向故障线路对侧发送故障方向信息，并向故障线路的本侧开关发送跳闸命令。若故障区段的边界开关未能成功断开将故障隔离，Agent仍能检测到故障电流，则此向此开关发送跳闸命令的Agent向相邻的Agent发出协作信号，经时间延时后，由相邻Agent执行跳闸命令。最后用该方法进行实例分析证明此方法的可行性。
参考文献：
[1]代建民 浅谈变电的自动化系统[J] 中国新技术新产品，2011年17期
[2]洪涛 变电站综合自动化系统及其新发展[A]云南电力技术论坛论文集[C]，2007
论文作者:周荣斌
论文发表刊物:《河南电力》2018年20期
论文发表时间:2019/4/30
标签：故障论文; 分支论文; 节点论文; 分布式论文; 模块论文; 线路论文; 电流论文; 《河南电力》2018年20期论文;