基于多智能體的DMS軟件設(shè)計(jì)的探討

2013-12-13 10:37:04 大云網(wǎng)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

摘要：當(dāng)前各種新的信息技術(shù)的發(fā)展為設(shè)計(jì)配電管理系統(tǒng)（DMS）軟件注入了新的思路。本文探討了如何基于Agent技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)新一代DMS系統(tǒng)軟件。將構(gòu)件技術(shù) 面向?qū)ο蠹夹g(shù)的封裝、繼承、多態(tài)性、靈活接口定義等優(yōu)點(diǎn)，同

控制功能構(gòu)件、通信構(gòu)件、界面構(gòu)件和數(shù)據(jù)構(gòu)件等，并依次把相應(yīng)構(gòu)件安裝到系統(tǒng)相應(yīng)的位置中去。[6]

數(shù)據(jù)采集構(gòu)件的任務(wù)是采集電力系統(tǒng)各方面的數(shù)據(jù)并監(jiān)視其狀態(tài)，并可以通過(guò)它向電力系統(tǒng)發(fā)送控制信號(hào)。業(yè)務(wù)處理構(gòu)件的任務(wù)是在所采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，處理配電網(wǎng)的具體業(yè)務(wù)，并形成相應(yīng)的結(jié)果給業(yè)務(wù)人員。網(wǎng)絡(luò)分析構(gòu)件的任務(wù)是在采集的或經(jīng)二次處理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提供配電網(wǎng)高級(jí)分析決策等功能。從構(gòu)件技術(shù)實(shí)現(xiàn)上來(lái)講，在數(shù)據(jù)采集級(jí)和業(yè)務(wù)處理級(jí)，構(gòu)件的提取和開發(fā)應(yīng)從較大的功能塊考慮，在網(wǎng)絡(luò)分析級(jí)，構(gòu)件的提取和開發(fā)則宜以單一功能為復(fù)用基礎(chǔ)。

2.3 基于MAS的DMS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

隨著電力系統(tǒng)的日益復(fù)雜以及對(duì)DMS系統(tǒng)可靠性、靈活性和互操作性要求的提高，Agent技術(shù)在DMS系統(tǒng)開發(fā)中將受到越來(lái)越多的重視。這不僅體現(xiàn)在DMS系統(tǒng)應(yīng)該可以根據(jù)配電網(wǎng)中的狀態(tài)信息做出合理決策，保持物理層在發(fā)生故障時(shí)快速恢復(fù)到安全狀態(tài)；而且其本身也應(yīng)具有自治性、自主性及適應(yīng)性，當(dāng)其運(yùn)行環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，仍能保證可靠運(yùn)行。因此，在設(shè)計(jì)基于MAS的DMS系統(tǒng)時(shí)，可以采用自頂向下方法，先確定出系統(tǒng)級(jí)目標(biāo)，然后分解出為達(dá)到這些系統(tǒng)級(jí)目標(biāo)所需的任務(wù)，并確定這些任務(wù)之間的信息流。在DMS系統(tǒng)領(lǐng)域里，典型功能應(yīng)有DA、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觥⒕W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、電壓調(diào)整和無(wú)功優(yōu)化、潮流計(jì)算與分析、故障定位與隔離及恢復(fù)、安全分析等等，將這些功能/應(yīng)用根據(jù)任務(wù)來(lái)組織，每一個(gè)任務(wù)再可以分成若干子任務(wù)，最后形成層次狀的DMS系統(tǒng)任務(wù)網(wǎng)絡(luò)圖。如圖3為基于MAS的DMS系統(tǒng)分層體系結(jié)構(gòu)，圖中每個(gè)Agent包括兩個(gè)部分：Agent實(shí)現(xiàn)層和具體功能實(shí)現(xiàn)層，兩層之間的接口采用CORBA技術(shù)實(shí)現(xiàn)，具體功能實(shí)現(xiàn)層對(duì)應(yīng)于圖中的構(gòu)件層，滿足應(yīng)用系統(tǒng)的具體功能特性要求（如圖中的DMS任務(wù)1）；在Agent實(shí)現(xiàn)層中，Agent控制模塊完成與其它Agent的通訊，并根據(jù)Agent知識(shí)庫(kù)以及Agent的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，推理出并執(zhí)行相應(yīng)的操作；構(gòu)件–Agent(CA)接口則負(fù)責(zé)將功能實(shí)現(xiàn)層的任務(wù)封裝起來(lái)與Agent的實(shí)現(xiàn)部分進(jìn)行信息交換。這些面向任務(wù)的Agent之間的耦合是松散的，它們?cè)贛AS層通訊、協(xié)調(diào)和協(xié)作，處理一些需要適應(yīng)環(huán)境不斷變化或需進(jìn)行推理的問(wèn)題，如配電網(wǎng)潮流預(yù)測(cè)分析，如何防止故障擴(kuò)大等等，運(yùn)用具有自治性、適應(yīng)性和協(xié)作性的Agent技術(shù)可使分布式DMS應(yīng)用更加穩(wěn)健、靈活地運(yùn)行。

Fig.3 The DMS Software Architecture Based On MAS

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著電力系統(tǒng)的日益復(fù)雜以及對(duì)DMS系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性要求的提高，建立在構(gòu)件基礎(chǔ)上的Agent技

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