[发明专利]一种多Agent的电网自适应智能协调保护控制方法及控制系统

说明书

(一)技术领域：

本发明属于电力系统自适应保护技术领域，特别是一种多Agent的电网自适应智能协调保护控制方法及控制系统。

(二)背景技术：

现代互联电网的规模不断扩大，在提高了电网运行经济效益的同时，故障影响的地域范围和用户数量也越来越大。随着全球自然环境的恶化，自然灾害的发生更为频繁，电力系统故障的严重程度和不稳定因素呈上升态势，对电网的安全稳定运行带来了越来越严峻的考验。长期以来，电网保护采用一套固定定值应付各种运行方式的策略，即根据电网的最大运行方式来整定保护定值，以满足保护的选择性；根据电网的最小运行方式来校验定值的灵敏性。而这两种方式又是由整定人员凭经验设想出来的，实际的方式可能超出它们的界定范围，造成保护定值难以与当前的运行方式相匹配，无法达到最佳性能，延长了故障切除时间，扩大了故障切除的范围。尤其在大范围自然灾害下，如地震、台风或大雾，电网可能发生多处跳闸，电网拓扑发生了较大的变化，传统保护定值无法涵盖新的运行方式，导致保护因灵敏性严重下降而拒动或者失去选择性而误动，进一步扩大了大面积停电范围。

自适应控制其精髓是保护定值要随电网运行方式变化而自动调整，从而保持其最优性能，可较好地解决传统保护系统存在的问题。自适应保护系统需要实时、准确获取电网运行方式的变化，及时更正与其不相适应的定值，以保证其动作的正确性、快速性、选择性。Agent是一种具有自治性、自主性和社会性的实体。它可根据周围环境的变化和自身的知识来决定自己的智能行为，并且可通过同其它Agent交换信息或知识，实现各自问题的协作求解。每个功能Agent负责1个具体的任务，因此可更有针对性地建立起各个Agent的知识库，并获得更高的搜索效率。多Agent系统是当前人工智能的一个热点研究领域，适合于解决网络环境下分布式在线求解问题，可为自适应协调保护系统提供高智能的软件体系结构。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种多Agent的电网自适应智能协调保护控制方法及控制系统，它可以克服现有技术的不足，是一种结构简单、管理方便、在线实时整定、减小事故范围的系统。

本发明的技术方案：一种多Agent的电网自适应智能协调保护控制方法，其特征在于它包括一下步骤：

①根据电力系统在结构上分层、在地域上分布的特点，采用自动控制Agent的开发和建模方法，构造了一个分区分层式的基于广域网和多Agent的自适应协调保护控制策略；

②步骤①中的自动控制Agent由厂站Agent和调度Agent；所述厂站Agent包括子站管理Agent、运行方式检测Agent和保护Agent；所述调度Agent包括通信控制Agent、决策控制Agent、电网拓扑分析Agent、节点阻抗阵管理Agent、保护断点集求取Agent、影响域求取Agent、自适应定值计算Agent和移动智能体管理Agent；

③厂站Agent把电力系统当前的运行方式，包括电网的开关状态量、线路的潮流和发电量信息通过、广域网发送到调度Agent；

④调度Agent通过通信控制Agent采用通信线对大量通信信息进行区分优先级的选择性处理，并采用资源预留方法保证对重要信息的实时处理与发送；

⑤一旦调度Agent监测到电网运行方式发生变化，首先通知厂站保护Agent取消使用旧的自适应定值，同时决策控制Agent立即规划各个子功能Agent的任务，生成Agent的行为序列，通过各个子功能Agent的协调合作，整定电网的自适应定值；

⑥通过电网拓扑分析Agent修改母线的邻接矩阵来快速跟踪站内拓扑的变化，把母线重新分组并映射为电网节点，快速追踪并更新发生变化的局部电网拓扑，根据已知的电网新拓扑，节点阻抗阵管理Agent除了采用分块存储和消息传递相结合的技术来并行修改阻抗阵外，还应负责自动进行节点等值，消去内部接点，形成各个相邻电网需要的等值边界节点阻抗阵，并发送给邻接电网的节点阻抗阵管理Agent；

⑦电网的节点阻抗阵管理Agent将内部的阻抗阵通过追加邻接线路链支与各邻网的等值节点阻抗阵相连，最终形成适合于本网整定计算用的节点阻抗阵；同时，根据电网的新拓扑建立当前保护的函数依赖关系集和影响集，保护断点集求取Agent采用启发式搜索算法搜索电网中保护的主/后备配合的函数依赖关系集，快速得到环网保护整定的断点集；

⑧影响域求取Agent根据电网当前保护的函数依赖集和影响集，界定影响域的范围；