馮慶東1，李立理1，梁永亮2

　　(1.國網(wǎng)能源研究院，北京100052；2.山東大學(xué)電氣工程學(xué)院，山東濟(jì)南250061)

　　摘要：智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)運(yùn)行的關(guān)鍵，智能代理技術(shù)為解決這一問題提供了良好的方法。在介紹國內(nèi)外智能代理研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，介紹了基于Agent的智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制技術(shù)總體架構(gòu)，基于Agent的動(dòng)態(tài)分解與協(xié)調(diào)技術(shù)，并以微電網(wǎng)為例，對(duì)微電網(wǎng)中基于Agent的即插即用技術(shù)進(jìn)行了分析，提出了相關(guān)的解決方案，并對(duì)基于Agent智能電網(wǎng)集成優(yōu)化技術(shù)做了展望，指出智能代理和多代理系統(tǒng)通過快速進(jìn)行信息處理，將使智能電網(wǎng)的集成優(yōu)化實(shí)時(shí)控制提高到一個(gè)新的水平。

　　關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；集成；優(yōu)化；控制；Agent

　　0引言

　　建設(shè)智能電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)我國能源轉(zhuǎn)型的根本戰(zhàn)略，也是一個(gè)長期復(fù)雜的系統(tǒng)工程。未來智能電網(wǎng)要求通過對(duì)多種運(yùn)行方式、多層面的協(xié)調(diào)控制，保證電網(wǎng)整體處于安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。智能電網(wǎng)要求系統(tǒng)能夠迅速地進(jìn)行信息處理，管理信息和操作信息必須是在保密級(jí)別約束的條件下，在授權(quán)允許范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享和協(xié)同，能有效地防止網(wǎng)絡(luò)攻擊。依靠傳統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制手段不能滿足智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制的要求。近年來，智能代理技術(shù)逐漸發(fā)展起來，為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的集成優(yōu)化控制、電網(wǎng)信息管理和信息安全提供了一種新的信息處理方法。

　　智能代理(IntelligentAgent)的關(guān)鍵是獲取代理所需的知識(shí)推理能力、知識(shí)的操縱能力、知識(shí)的展現(xiàn)能力和一個(gè)代理同其他代理共享知識(shí)協(xié)同操作的能力。代理設(shè)計(jì)者必須能夠用產(chǎn)生的知識(shí)對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)和控制行為進(jìn)行準(zhǔn)確完整的描述。智能代理的一般屬性包括：(1)自主性：智能代理可以在沒有人和其他事物的直接干預(yù)下操作，可以對(duì)它們的動(dòng)作行為和內(nèi)部狀態(tài)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制；(2)社會(huì)能力：智能代理可以通過交流語言同其他的智能代理(可能是設(shè)備，也可能是人)進(jìn)行相互作用；(3)反應(yīng)性：智能代理能夠預(yù)測到其環(huán)境并及時(shí)作出反應(yīng)；(4)主動(dòng)性：智能代理不僅可以對(duì)其環(huán)境作出反應(yīng)，而且可以主動(dòng)表現(xiàn)出朝著既定目標(biāo)方向動(dòng)作的行為。

　　多代理系統(tǒng)(Multi-AgentSystem，MAS)是能夠相互交流的智能代理的集合，可以通過相互協(xié)作達(dá)到共同的目標(biāo)。近年來，國內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)MAS理論研究逐步應(yīng)用到電力市場、繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)電壓無功優(yōu)化調(diào)節(jié)和緊急控制等領(lǐng)域?；贏gent的智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制技術(shù)正在成為當(dāng)前和今后研究的熱點(diǎn)之一。

　　目前多代理技術(shù)(Multi-Agent)尚在不斷發(fā)展和完善當(dāng)中，還存在一些有待研究的問題：(1)多代理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目前尚未標(biāo)準(zhǔn)化。(2)多代理系統(tǒng)能否真實(shí)地揭示整個(gè)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為特征，還需要實(shí)踐的檢驗(yàn)。主要是目前某一方面的代理可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，太復(fù)雜的系統(tǒng)還有待研究。單個(gè)代理有能力解決局部問題，但不能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)全局目標(biāo)等。(3)多代理系統(tǒng)中沒有系統(tǒng)全局控制功能，僅僅依靠一組協(xié)調(diào)代理，解決代理間的決策沖突。(4)代理決策過程是異步的。必須與知識(shí)工程相結(jié)合。

　　1基于Agent的智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制

　　未來智能電網(wǎng)不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào)，也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。依靠傳統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制手段不能滿足智能運(yùn)行控制的要求。采用基于Agent的智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制技術(shù)不失為解決問題的理想手段之一[1]。

　　1.1總體架構(gòu)

　　總體思想是通過專門設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、各層Agent態(tài)勢判據(jù)、多判據(jù)綜合決策方法和流程及各層Agent的協(xié)同控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)集成優(yōu)化協(xié)調(diào)控制。

　　圖1給出了基于Agent的智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制技術(shù)總體架構(gòu)。

　　主要技術(shù)思想包括：(1)智能電網(wǎng)的分布式自治架構(gòu)是基于Agent的分層分布式計(jì)算結(jié)構(gòu)，包括感器，嵌入式處理器和實(shí)時(shí)計(jì)算等，用標(biāo)準(zhǔn)化接口通過網(wǎng)絡(luò)來互通信息，主要采用SOA架構(gòu)和面向信息的中間件實(shí)現(xiàn)。(2)對(duì)于專用網(wǎng)絡(luò)主要是采用分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實(shí)現(xiàn)局部和全局的數(shù)據(jù)交換與智能決策，分布式數(shù)據(jù)庫是通過開放式接口整合起來的。(3)系統(tǒng)將盡量用即插即用硬件和軟件組成，采用基于主動(dòng)學(xué)習(xí)特征的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[3-12]。