电力系统继电保护中多Agent技术的运用实践略述

欧阳菲妮

摘 要：简要分析了电力系统继电保护中的多Agent技术，并对其在电力系统继电保护中的运用进行了论述，以期为提升电力系统继电保护的运行稳定性提供参考和借鉴。

关键词：电力系统；继电保护；Agent技术；电气参数

中图分类号：TM77 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.141

1 电力系统继电保护中的多Agent技术

继电保护系统的保护装置、检测单元、决策管理机构均为分布式的，使该系统具备离散分布式结构的特点。在这种结构下求解多Agent系统，可充分发挥其技术优势，提高系统的保护性能。在继电保护系统的运行中，可将Agent作为一个智能节点，使其成为保护方案的配置单元或检测单元。在电力系统的继电保护中，综合利用Agent系统的分布式问题求解能力、多Agent技术协作方式和契合入继电保护技术，可实现对继电保护系统的全面控制。继电保护系统的结构如图1所示，可将基于多Agent技术的保护系统分为网络重构层、中间协调层和底部执行层。这种分级分布结构的每一层都具有各自的任务，利用通讯系统将各层相连，每个Agent根据新任务激活同层Agent或上一层次的Agent。

1.1 网络重构层

网络重构层是整个系统中最高层的组织结构，采用慎思型多Agent技术，包含继电保护系统的实时模型、网络节点和物理参数等，可按照系统运行的实时状态进行相应调整。该层的主要作用是保护系统的组织构架，当发生故障时，该层可对电力系统进行重新构架。

1.2 中间协调层

中间协调层主要起承上启下的作用，其中的Agent不仅需要对系统中发生的故障快速、实时反映，还需要对系统进行故障处理规划。因此，该层采用的是混合型Agent结构，具体包括检测Agent、保护Agent和搜索Agent。

1.3 执行层

执行层直接与整个电力系统对接，主要服务对象为各种电力设备。系统要求执行层具有快速处理紧急故障的功能，因此，该层采用了反应型Agent，具体包括数据采集Agent、执行Agent。

2 多Agent技术在电力系统继电保护中的运用

2.1 多Agent技术设计

2.1.1 网络重构Agent

网络重构Agent具备2项基本功能：①维护和更新基于Agent建立的继电保护系统网络模型；②按照故障预隔离信息预测被保护系统的网络结构，并依据执行Agent返回的跳闸信号集合和相关数据调整和修改系统网络结构，还可调节保护节点的配置和定值。鉴于上述功能，该Agent应包括知识库、规划器、预测、模型库、模型生成与维护模块、保护系统网络模型、通信、系统保护配置调整等部分。网络重构Agent主要负

责对继电保护系统进行规划组建、故障节点隔离和故障后的系统重构。新系统网络重构的依据为系统状态参数、保护节点信息和故障预隔离信息。

2.1.2 保护Agent

故障预隔离信息来源于保护Agent的保护动作。当系统出现故障后，保护Agent会下达保护动作，进而可获得故障预隔离的线路区段信息，从而帮助重构Agent识别需要切除的保护区段。而故障预隔离和相关保护节点的信息均会被存储到Agent的经验数据库中，从而为下一次网络重构提供参考。

2.1.3 检测Agent

当检测Agent在数据采集Agent中输入采集到的电气参数后，会先识别这些参数的数据类型，然后再判断和整理。系统计算故障模块后，可得出相应的故障分量。

2.1.4 数据采集Agent

数据采集Agent可采集保护系统中的数据，主要包括线路、断路器信号和保护数据等。同时，可为检测Agent提供数据支持。其数据来源有CT、PT和SCADA等。

2.1.5 搜索Agent

对于采用多Agent技术的继电保护系统而言，搜索Agent具有协调作用，其余Agent之间的协作、通讯等均需要通过搜索Agent实现。

2.1.6 执行Agent

执行Agent的服务对象为保护装置，其位于整个继电保护系统的最底层。在采用多Agent技术的继电保护系统中，执行Agent一般需要依靠断路器操作，比如保护方案的实现、故障切除等。

2.2 采用多Agent技术的通信系统

通信是Agent技术实现智能化、与环境交互的重要手段，可体现Agent技术的实用价值。采用多Agent技术的通信系统主要包括传输层、通信层和文件传送层。这3层能了解和传达Agent的目标、意图。其通信过程为：Agent先将内容转换为通信语言，并将其加载到传播载体上，由传播载体将通信语言发送到目标Agent，目标Agent读取、转换通信语言，从而了解对方Agent的任务要求。

3 结束语

综上所述，在电力系统中，继电保护可对系统运行起到一定的保护作用。本文将多Agent技术运用到继电保护的构建时借助了不同的Agent技术，并实现了相应功能，从而进一步提升了继电保护系统的性能，为电力系统的稳定、可靠运行提供了强有力的保障。

参考文献

[1]姜凡.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J].科技创业家，2014（3）：112-114.

[2]陈志清.探讨继电保护在供配电系统中的运用问题[J].科技经济市场，2015（5）：56-57.

〔编辑：张思楠〕