[发明专利]一种基于多智能体技术的船舶电力系统故障恢复方法

权利要求书

1.一种基于多智能体技术的船舶电力系统故障恢复方法，其特征在于：采用图迹分析方法建立船舶电力系统数字化模型，该数字化模型由分别对应物理系统中的每一组件的组件智能体构成，组件智能体内存储的链表可反映电力系统拓扑结构关系，组件智能体可完成对应组件的状态监测与控制，同时通过与其各恢复路径上的组件智能体之间的通信，以了解其它组件状态信息，另外，由一个中央控制智能体协调负载智能体的恢复次序，所述恢复方法包括如下步骤：

步骤一、中央控制智能体接收到所有断电负载智能体的恢复供电请求信息后，创建待恢复负载集；

步骤二、计算所有待恢复负载所需总功率，如果系统当前可用功率小于所需总功率，依据发电机组运行效率的约束条件启动相应备用电源；

步骤三、选择负载集中优先级最高的负载，从该最高优先级负载开始进行恢复；一次仅恢复一个负载的供电，然后按负载优先级递降次序恢复负载供电；

步骤四、根据船舶电力系统网络拓扑特点和FIPA合同网协议，所选待恢复负载的组件智能体，即发起者智能体，向其各恢复路径迹上的组件智能体发出恢复供电提议消息，消息中包括需要完成的任务、承担任务应具备的条件；

步骤五、各恢复路径迹上的组件智能体，即响应者智能体，接到所述恢复供电提议消息后，计算恢复路径迹上响应组件的可用功率，如果响应组件为失效状态，或其无可用功率，或为负载组件，则响应者智能体直接回复拒绝消息来拒绝该提议，则该响应组件所在的路径迹不能作为恢复路径；如果各响应组件可以提供或通过全部或部分所需功率，则响应者智能体向发起者智能体回复协议消息，在回复的协议消息中包括所能承担的功率；

步骤六、到规定时间或收到所有回复的协议消息后，待恢复组件智能体利用模板匹配方法，依照各条恢复路径迹中的组件次序，对接收到的各回复消息依次进行检查，然后对各恢复路径进行评估，根据开关操作次数最少原则，最终选择一条或几条路径作为恢复路径；

步骤七、发起者智能体向所选择恢复路径上的组件智能体，按照由远到近的次序，发送接受协议消息，所选组件智能体完成委托的任务后给发起者智能体发送提示消息；

步骤八、当该负载供电恢复后，检查相关组件的约束条件是否满足，如果满足约束条件，执行步骤十；如果不满足约束条件，则执行步骤九；

步骤九、从受影响的最低优先级和最小功率负载开始，执行分级卸载，一次仅卸载一个负载，直到所有约束条件满足为止；

步骤十、该负载智能体向中央控制智能体发送提示消息，表明该负载已恢复供电，则中央控制智能体从未恢复供电负载集删除该负载，然后返回步骤三。

2.如权利要求1所述的基于多智能体技术的船舶电力系统故障恢复方法，其特征在于：在步骤七中，当发起者智能体接收到当前所委托组件智能体的提示消息后，才向下一个组件智能体发送接受协议消息；另外，向其余未选中路径中的组件智能体发送拒绝协议消息，而如果所选组件智能体未能完成委托的任务，组件智能体向发起者智能体发出失败消息。

3.如权利要求1所述的基于多智能体技术的船舶电力系统故障恢复方法，其特征在于：每一组件采用具有多个分量的组元表示，该组元反映组件的主要属性，所述主要属性包括组件性质，与系统稳定性和安全性相关的约束条件，当前工作状态和工作条件，组件之间拓扑结构关系。

4.如权利要求3所述的基于多智能体技术的船舶电力系统故障恢复方法，其特征在于：所述组件性质包括组件的标识符、组件类型、组件的优先级、组件是否可以进行“开”“关”操作；所述约束条件包括组件的最大功率、组件的安全电压限，当前工作状态和工作条件包括组件的功率、组件的电压、组件的电流、可用功率、组件状态，组件之间拓扑结构关系包括与组件相关的前向迹、后向迹、馈线路径迹、兄弟迹和邻迹组件。

5.如权利要求3所述的基于多智能体技术的船舶电力系统故障恢复方法，其特征在于：当组件工作状态发生改变时，组件的属性通过智能体通信进行更新。

6.如权利要求1所述的基于多智能体技术的船舶电力系统故障恢复方法，其特征在于：根据电力系统网络拓扑结构的特点预先定义每个组件的恢复路径迹，并存储在其对应的组件智能体中。