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基于多Agent的新型电网保护方案研究

孙辉  
【摘要】: 大型电网互联对电网保护和稳定控制提出了更高的要求。国外多次大停电事故分析表明,传统保护在系统扰动引起的异常运行状态下容易误动作,引起电网的连锁跳闸。目前电网保护配置结构是基于被保护对象局部信息所形成的动作策略,在简单故障条件下和保护动作时间范围内,为系统提供了正确的动作决策。但在复杂故障及其引发的事故扩大过程中,其传统动作决策可能给处于危机情况下的系统造成不利影响。因此在事故发展过程中,全网保护设备要进快转入基于全网信息的保护动作决策。本文针对上述问题,基于多代理技术,设计了一个新型配电网保护方案,系统地设计该方案的各个模块,发展了代理在电网保护的应用,也取得了一些阶段性成果。 本文首先介绍了新型电网保护的研究背景和研究意义,以及代理技术在电网保护中的应用现状。接着介绍了代理技术的主要内容,包括代理的定义与特征,分别描述了单代理(Agent)和多代理系统(Multi-agent system,简称MAS)的结构。 基于多Agent技术设计的新型电网保护方案是本文的主要内容,论述了代理共同体(Multi-agent system community,简称MASC)的推理与运行。根据MASC的预备知识,论证了该方案的三种运行状态:稳定状态、故障隔离状态和重组状态下的动作策略。最后讨论了MASC之间的通信机制。 设计了MASC中专家代理内部的通信模型。根据电网的具体环境设计了专家代理的内部结构,介绍了角色和主动行为的概念及其在该模型中的应用。根据通信协议设计了高层次的通信模型,并对通信模型进行格式化描述,对消息解码和消息编码模块进行分解以及对通信沟通模块进一步的分解。 介绍了代理的开发平台(Java Agent Development Framework ,简称JADE),并结合实际选择了合适的开发MASC的方法。并描述了MASC的部分保护算法。并对在JADE中对专家代理的编程进行了具体的建模,并设计了专家Agent在工作中的状态,专家AgentGroup技术的实现以及拦截体系的实现。最后对MASC的类进行了具体的设计,给出了部分代码。


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