多代理技术在弱点评估和控制方面的应用.doc

多代理技术在弱点评估和控制方面的应用 作者: Juhwan Jung,Chen-Ching Liu. Abstract- Power systems can become vulnerable due to human errors, natural calamities, impacts of power markets, and cascading events caused by hidden failures of protective devices. Tbe technologies of intelligent agents and multi-agent system are proposed for handling of complex, dynamic, and distributed systems. This paper reports a multi-agent system that provides preventive and corrective self-healing strategies to avoid catastrophic failures of a power system. This paper is focused on the agent technology and multi-agent system specifications. Keywords-Intelligent system, vulnerability assessment, power infrastructure 摘要:电力系统会因为许多原因变得脆弱:比如人为故障,自然灾难,电力市场的冲击和由保护装置的内在缺陷引起的级联故障.智能代理和多代理技术被建议应用于控制复杂的动态分布系统.本论文涉及如何应用多代理系统来提供有预防性和自愈功能的策略,以避免电力系统灾难性事故的发生.本论文集中介绍代理技术和多代理系统. 关键词:智能系统,弱点评估,电力基础设施 I. 引言 灾难性故障可能由人为因素,计算系统(软件或硬件系统)故障,通信系统,电力系统组件或保护控制装置引起.当电力系统面临大范围停电威胁时,系统被认为处于脆弱状态.电力系统脆弱性的潜在原因可以被归为内部原因和外部原因.外部原因包括人为因素(例如人为破坏,操作失误,市场博弈等等)和自然灾难(例如地震,龙卷风).内部因素包括电力网故障,通信或信息故障和不合适的电力系统建模与评估[1]. 当电力系统组件发生故障时,保护系统(比如继电器)会将故障部分隔离.然而,当继电器有潜在缺陷时可能会引起电力系统灾难性的事故[2]. 如果电力系统因为某些特殊或偶然事件变得脆弱,必须有一种有预防性的自愈策略来减轻或隔离该事件引起的后果和可能的级联停机.然而,由于这种自愈控制的动作,电力系统的某些部分可能会运行在次最佳状态.,为了让这部分能在最佳状态运行,必须提供一种有纠正能力的自愈策略.这两种策略共同保证系统的安全运行.有关电力系统弱点和继电器潜在缺陷的具体论述参见[1]; 操作人员在控制中心(例如能源管理系统)借助精确的软件模型来实施操作.因此,大部分电力系统的实时信息必须被传送到控制中心.然而,潜在故障的发现和该故障发生之间的时间可能过短以致来不及集中控制.电力系统由生产,传输和分配子系统组成,对应各子系统的服务是分类定价的.也就是说,调度,操作和控制不再集中.因此需要一个智能分部式控制系统来对大规模的复杂的电力系统进行实时动态控制.[3] 近来在分布式人工智能(DAI)方面的研究已经集中于多代理系统(MAS),MAS是把解决问题(或做出决定)的各个代理集中运作使得整体效果高于各个单独代理[4].该研究已经促进数字计算技术的发展,该技术能有效应用于基于由多代理技术的分布式控制系统的设计.这些代理在系统环境中互相竞争或/并合作.电流控制技术和策略仅限于本地子系统;如果电力系统基于大范围控制,1996两次大停电就能被避免[5].在大范围工业应用中,例如大范围网络(例如传输,电力系统,通信)管理中,管理和控制子系统被自然分配在网络的各个节点.这个任务需要大量软硬件工具. 多代理系统的性能决定于各个不同代理间的交互作用.代理间的合作能比各自独立运行产生更好的效果.然而,由于各个代理的自治能力,各个代理的结果必须协调并解决不同结果间的冲突.另一个难题是多代理系统的调和性必须基于各代理的自治.也就是说,各代理必须交换各自的资源,知识和决定来决定由哪个代理处理子问题.一个方法是赋予各代理之间协调决定的能力.KQML(Knowledge Query and Manipulation Language)和