邊茂占

（積成電子股份有限公司，山東 濟南 250104）

智能電網(wǎng)之中的Agent技術分析

邊茂占

（積成電子股份有限公司，山東 濟南 250104）

數(shù)字通信技術的不斷發(fā)展，極大地推動了自動化、信息管理系統(tǒng)等在智能電網(wǎng)建設中的應用，促進了我國數(shù)字電力系統(tǒng)的發(fā)展。為了進一步發(fā)展智能電網(wǎng)的優(yōu)勢，最大化地發(fā)揮網(wǎng)絡技術的特點，提高電網(wǎng)的智能化水平。本文針對智能電網(wǎng)以及Agent技術的特點，分析了Agent技術在智能電網(wǎng)中的應用，為進一步提高我國的智能電網(wǎng)發(fā)展速度提供參考。

智能電網(wǎng)；Agent技術；應用

1. 智能電網(wǎng)概述

對于智能電網(wǎng)的定義，目前國內(nèi)外還未形成統(tǒng)一的意見。比較普遍的一種解釋是智能電網(wǎng)又可以被稱作電網(wǎng)智能化，通常是指將電網(wǎng)中的用戶與電廠通過某種形式連接為一個統(tǒng)一的整體系統(tǒng)，該系統(tǒng)網(wǎng)絡不依賴人力控制，實現(xiàn)了完全的自動化，并且能夠通過先進的傳導技術完成信息的傳導與交流，達到信息共享的目的。還有一種說法認為智能電網(wǎng)就是利用先進的設備以及網(wǎng)絡技術將電網(wǎng)中各部分連接在一起從而達到信息共享的目的，電網(wǎng)中的雙方都能獲得必要的信息，確保最佳效果。

智能電網(wǎng)不同于傳統(tǒng)的電網(wǎng)，智能電網(wǎng)具有以下幾個特點：自動修復能力以及防御能力強，運行、管理、交易方便靈活。由于受到國際經(jīng)濟的影響，國內(nèi)對于電力的需求也在不斷調(diào)整，供電公司應該抓住用電低谷期對電力系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，國家也要趁機加大對智能電網(wǎng)的支持力度，推動智能電網(wǎng)的建設。目前智能電網(wǎng)就是通過某些智能軟件，通過某種操作，達到模擬人力操作的效果，且能及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中存在的問題，提出解決問題的方案，最終解決問題。

2. Agent技術概述

對于Agent技術的研究，開始于20世紀，最初Agent并不是作為一個獨立的概念出現(xiàn)，最早是在1977年作為“演員”這個概念的一種解釋。經(jīng)過長期的發(fā)展，對于Agent的具體定義，至今學術界也未能形成一個令人信服的統(tǒng)一說法。目前，比較普遍的關于Agent的定義是在1995年出現(xiàn)的，該定義將Agent分為兩個部分，一部分是強定義，一部分是弱定義。

2.1Agent技術強定義的特征

Agent的弱定義是指一種以計算機的軟件或者硬件為基礎的計算機系統(tǒng)或者程序段，弱定義具有以下幾種特點：

第一：自主性。Agent能夠?qū)崿F(xiàn)完全的自主運行，不依賴外界及人力條件，而且Agent技術能夠?qū)崿F(xiàn)對自行以及內(nèi)部行為和狀態(tài)的控制。

第二：反應性。Agent技術能夠?qū)崿F(xiàn)對周圍環(huán)境變化的感知，依據(jù)周圍環(huán)境的改變對自身行為做出改變，外界環(huán)境一般包括物理的世界、用戶接口連接的用戶以及其他Agent等。

第三：社會性。Agent技術能夠通過獨特的語言，實現(xiàn)所有Agent系統(tǒng)之間的交流。

第四：主動性。Agent技術能夠?qū)χ車h(huán)境進行感知，并對這種變化采取主動性改變，實現(xiàn)Agent的目標驅(qū)動性。Agent技術不僅是對外界環(huán)境的簡單反應，更是根據(jù)外界變化采取的主動性變化。

2.2Agent技術弱定義的特征

Agent技術的強定義是在弱定義的基礎上，再補充一部分反應人行為的特征，Agent強定義具有以下特點。

第一：適應性。初級的適用性是指Agent能夠依據(jù)環(huán)境的改變做出動作，而更高級的適應性體現(xiàn)在Agent能夠主動學習，并且指導自身行為。

第二：友好性。Agent能夠盡量完成目標指令，或者盡量滿足其他Agent的指令。

第三：移動性。Agent技術以網(wǎng)絡技術為基礎，能實現(xiàn)工作環(huán)境的轉(zhuǎn)移，且能夠從一個環(huán)境進入另一個環(huán)境時，確保正常工作。

第四：協(xié)調(diào)性。Agent能夠?qū)崿F(xiàn)多個Agent的共享，規(guī)劃、管理機制能夠?qū)崿F(xiàn)對多個Agent的協(xié)調(diào)。

第五：協(xié)作性。Agent能夠?qū)崿F(xiàn)與系統(tǒng)內(nèi)多個Agent之間的合作，完成一個共同要求。

在實際操作中，對于Agent的定義還有很多，而各行各業(yè)對于Agent的定義也是各不相同，可以是一段程序，也可以是一個硬件，但是一般通常情況下，Agent指的是軟件，即軟件Agent。

3. Agent在中國智能電網(wǎng)中的應用

隨著Agent技術在我國智能電網(wǎng)建設中越來越多的應用，Agent技術快速發(fā)展，迅速普及，已開始逐漸成為未來智能電網(wǎng)建設的趨勢。Agent技術作為一種分析、設計和處理復雜性、分布性和相互作用問題的新概念，在目前我國智能電網(wǎng)建設中已占有舉足輕重的地位。

3.1Agent在電力市場中的應用

Agent技術在電力市場中的應用是目前智能電網(wǎng)建設中最重要的應用之一，同時也是最廣泛的應用。如今市場化經(jīng)濟快速發(fā)展，如何確保電價的穩(wěn)定，并且進行合理地預測是目前市場急需解決的問題。

為了限制高耗能企業(yè)盲目地發(fā)展，進一步完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構，我國目前廣泛地實行差別電價策略。實行差別電價的基礎就是針對不同企業(yè)實行差別化電價，假如電價過高會對企業(yè)發(fā)展造成影響，進而影響國民經(jīng)濟的穩(wěn)定，如果電價太低，又不能充分發(fā)揮差別電價的優(yōu)勢。目前，一個有效的解決辦法就是建立差別電價對社會各行各業(yè)發(fā)展影響的Agent模型，該模型的建立能有效地彌補傳統(tǒng)模型由于考慮因素不足造成的弊端，且能全面地體現(xiàn)微觀個體對宏觀經(jīng)濟的影響，從而為科學制定差別電價提供參考。通過實行峰谷分時電價的策略，實現(xiàn)對需求側(cè)管理的目的，通過價格信號對終端用戶的用電行為進行調(diào)節(jié)。進行分時電價的重要基礎就是確定峰谷時段以及對峰谷時段電價的確定，如果峰谷電價比制定不合理，一方面定價過高，會影響客戶的用電行為，影響供電企業(yè)的效益，另一方面定價過低會降低用戶反應，缺乏完成目標的動力。通過制定多Agent模型，確定用戶對峰谷電價的反應，能為確定合理的峰谷電價提供技術支持。

3.2Agent在繼電保護中的應用

在目前的智能電網(wǎng)中，繼電保護發(fā)揮著重要作用，能夠及時地切除故障設備，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，繼電保護系統(tǒng)影響輸電線路的傳輸容量及電力系統(tǒng)的安全運行。隨著我國電網(wǎng)容量的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足電網(wǎng)運行的需求，而Agent技術由于自主性、合作性、可變性、自發(fā)性等優(yōu)勢，得到了廣泛應用，如今以MAGENTS為基礎的智能機電保護系統(tǒng)得到了快速發(fā)展。

利用Agent技術能快速地對電網(wǎng)運行進行檢測，通過完成對輸電數(shù)據(jù)的分析，對系統(tǒng)進行靈活地調(diào)整，通過使用PRDTLNS-Agent系統(tǒng)，能夠更加有效地完成機電保護信息傳輸過程中對數(shù)據(jù)流的控制，避免出現(xiàn)沖突，確保信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性，為進一步提升電網(wǎng)的自動化水平、提高輸電效率提供保障。此外，結(jié)合MAGENTS與電力系統(tǒng)的基本特征，通過分布式系統(tǒng)的應用，設計出一種以MAGENTS為基礎的電力系統(tǒng)保護裝置，該裝置不但能極大地擴展繼電保護的范圍，而且能夠縮短故障處理時間，極大提高了輸電效率。將MAGENTS整合設計出智能電網(wǎng)繼電保護在線整定系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在線整定以及更新，從而提升繼電保護的效率，且該系統(tǒng)具有十分優(yōu)越的抗故障能力與自動化水平。

3.3Agent在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化控制中的應用

智能電網(wǎng)中的無功控制對象主要是母線電壓以及無功功率，電力系統(tǒng)中電壓會直接影響整個供電網(wǎng)絡的運行穩(wěn)定性。而Agent技術具有十分優(yōu)越的自適應性，能夠?qū)崿F(xiàn)分散的系統(tǒng)并行，從而解決電壓穩(wěn)定性的問題，該技術能夠有效地解決目前無功控制效率低的問題。

以MAGENTS技術為基礎設計的分層式務工系統(tǒng)能夠有效優(yōu)化電力系統(tǒng)中的無功系統(tǒng)。通過與傳統(tǒng)方式進行比較，發(fā)現(xiàn)該分布式的方式規(guī)模較小，而且避免了數(shù)據(jù)上傳的消耗，從而極大地提高了全局數(shù)據(jù)優(yōu)化的效率。

3.4Agent在電網(wǎng)故障診斷中的應用

電網(wǎng)故障是目前智能電網(wǎng)建設過程中不能忽視的一個重要問題，國內(nèi)工作研究者也發(fā)現(xiàn)了一些解決方式，但是這些診斷方案實時性效果較差，通常需要對故障進行完整的診斷分析之后，才能確定最終的故障處理方案。

Agent技術能夠有效地解決目前電力故障診斷效率低的問題，實現(xiàn)故障的實時性診斷及處理。實踐證明，該方案能夠有效提高電力系統(tǒng)故障處理的效率，能夠極大提高對電力故障的響應速度，提高診斷速度。如果遇到環(huán)境變化較大的情況，也可以主動放棄診斷。

結(jié)論

雖然對于智能電網(wǎng)的定義還未形成統(tǒng)一的意見，而且各個國家由于自身國情不同，對于智能電網(wǎng)發(fā)展的需求以及重點也各不相同，但是通過利用先進的技術完成電網(wǎng)的智能化改造是目前國家追求的一致目標。Agent技術由于明顯的技術優(yōu)勢，已逐漸成為各個國家未來發(fā)展智能電網(wǎng)的重要手段。智能電網(wǎng)的建設充滿了復雜性與挑戰(zhàn)性，是一項極其煩瑣的系統(tǒng)性工作。我國智能電網(wǎng)發(fā)展時間較短，在發(fā)展及建設過程中，應該吸取國內(nèi)外的發(fā)展經(jīng)驗，結(jié)合我國具體國情，發(fā)揮自主創(chuàng)新的精神，努力建設具有中國特色的智能電網(wǎng)工程。

［1］張文亮，劉壯志，王明俊.智能電網(wǎng)的研究進展及發(fā)展趨勢［J］.電網(wǎng)技術，2009（13）：33.

［2］陳振宇.基于智能多代理技術的電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)保護［J］.微計算機信息，2007（3）：45.

［3］盧強.數(shù)字電力系統(tǒng)（DPS）～新世紀電力系統(tǒng)科技發(fā)展方向［J］.物理與工程，2001（3）：101.

［4］楊旭升，盛萬興，王孫安.多Agent電網(wǎng)運行決策支持系統(tǒng)體系結(jié)構研究［J］.電力系統(tǒng)自動化，2002（9）：99.

［5］王海濱，鮑海.基于數(shù)字電力系統(tǒng)的地區(qū)配電網(wǎng)絡統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺的研究［J］.現(xiàn)代電力，2003（2）：67.

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