智能电网之中的Agent技术分析

边茂占

（积成电子股份有限公司，山东 济南 250104）

智能电网之中的Agent技术分析

边茂占

（积成电子股份有限公司，山东 济南 250104）

数字通信技术的不断发展，极大地推动了自动化、信息管理系统等在智能电网建设中的应用，促进了我国数字电力系统的发展。为了进一步发展智能电网的优势，最大化地发挥网络技术的特点，提高电网的智能化水平。本文针对智能电网以及Agent技术的特点，分析了Agent技术在智能电网中的应用，为进一步提高我国的智能电网发展速度提供参考。

智能电网；Agent技术；应用

1. 智能电网概述

对于智能电网的定义，目前国内外还未形成统一的意见。比较普遍的一种解释是智能电网又可以被称作电网智能化，通常是指将电网中的用户与电厂通过某种形式连接为一个统一的整体系统，该系统网络不依赖人力控制，实现了完全的自动化，并且能够通过先进的传导技术完成信息的传导与交流，达到信息共享的目的。还有一种说法认为智能电网就是利用先进的设备以及网络技术将电网中各部分连接在一起从而达到信息共享的目的，电网中的双方都能获得必要的信息，确保最佳效果。

智能电网不同于传统的电网，智能电网具有以下几个特点：自动修复能力以及防御能力强，运行、管理、交易方便灵活。由于受到国际经济的影响，国内对于电力的需求也在不断调整，供电公司应该抓住用电低谷期对电力系统进行调节，国家也要趁机加大对智能电网的支持力度，推动智能电网的建设。目前智能电网就是通过某些智能软件，通过某种操作，达到模拟人力操作的效果，且能及时发现电网中存在的问题，提出解决问题的方案，最终解决问题。

2. Agent技术概述

对于Agent技术的研究，开始于20世纪，最初Agent并不是作为一个独立的概念出现，最早是在1977年作为“演员”这个概念的一种解释。经过长期的发展，对于Agent的具体定义，至今学术界也未能形成一个令人信服的统一说法。目前，比较普遍的关于Agent的定义是在1995年出现的，该定义将Agent分为两个部分，一部分是强定义，一部分是弱定义。

2.1Agent技术强定义的特征

Agent的弱定义是指一种以计算机的软件或者硬件为基础的计算机系统或者程序段，弱定义具有以下几种特点：

第一：自主性。Agent能够实现完全的自主运行，不依赖外界及人力条件，而且Agent技术能够实现对自行以及内部行为和状态的控制。

第二：反应性。Agent技术能够实现对周围环境变化的感知，依据周围环境的改变对自身行为做出改变，外界环境一般包括物理的世界、用户接口连接的用户以及其他Agent等。

第三：社会性。Agent技术能够通过独特的语言，实现所有Agent系统之间的交流。

第四：主动性。Agent技术能够对周围环境进行感知，并对这种变化采取主动性改变，实现Agent的目标驱动性。Agent技术不仅是对外界环境的简单反应，更是根据外界变化采取的主动性变化。

2.2Agent技术弱定义的特征

Agent技术的强定义是在弱定义的基础上，再补充一部分反应人行为的特征，Agent强定义具有以下特点。

第一：适应性。初级的适用性是指Agent能够依据环境的改变做出动作，而更高级的适应性体现在Agent能够主动学习，并且指导自身行为。

第二：友好性。Agent能够尽量完成目标指令，或者尽量满足其他Agent的指令。

第三：移动性。Agent技术以网络技术为基础，能实现工作环境的转移，且能够从一个环境进入另一个环境时，确保正常工作。

第四：协调性。Agent能够实现多个Agent的共享，规划、管理机制能够实现对多个Agent的协调。

第五：协作性。Agent能够实现与系统内多个Agent之间的合作，完成一个共同要求。

在实际操作中，对于Agent的定义还有很多，而各行各业对于Agent的定义也是各不相同，可以是一段程序，也可以是一个硬件，但是一般通常情况下，Agent指的是软件，即软件Agent。

3. Agent在中国智能电网中的应用

随着Agent技术在我国智能电网建设中越来越多的应用，Agent技术快速发展，迅速普及，已开始逐渐成为未来智能电网建设的趋势。Agent技术作为一种分析、设计和处理复杂性、分布性和相互作用问题的新概念，在目前我国智能电网建设中已占有举足轻重的地位。

3.1Agent在电力市场中的应用

Agent技术在电力市场中的应用是目前智能电网建设中最重要的应用之一，同时也是最广泛的应用。如今市场化经济快速发展，如何确保电价的稳定，并且进行合理地预测是目前市场急需解决的问题。

为了限制高耗能企业盲目地发展，进一步完善产业结构，我国目前广泛地实行差别电价策略。实行差别电价的基础就是针对不同企业实行差别化电价，假如电价过高会对企业发展造成影响，进而影响国民经济的稳定，如果电价太低，又不能充分发挥差别电价的优势。目前，一个有效的解决办法就是建立差别电价对社会各行各业发展影响的Agent模型，该模型的建立能有效地弥补传统模型由于考虑因素不足造成的弊端，且能全面地体现微观个体对宏观经济的影响，从而为科学制定差别电价提供参考。通过实行峰谷分时电价的策略，实现对需求侧管理的目的，通过价格信号对终端用户的用电行为进行调节。进行分时电价的重要基础就是确定峰谷时段以及对峰谷时段电价的确定，如果峰谷电价比制定不合理，一方面定价过高，会影响客户的用电行为，影响供电企业的效益，另一方面定价过低会降低用户反应，缺乏完成目标的动力。通过制定多Agent模型，确定用户对峰谷电价的反应，能为确定合理的峰谷电价提供技术支持。

3.2Agent在继电保护中的应用

在目前的智能电网中，继电保护发挥着重要作用，能够及时地切除故障设备，从而确保电力系统的稳定运行，继电保护系统影响输电线路的传输容量及电力系统的安全运行。随着我国电网容量的不断发展，传统的继电保护系统已经无法满足电网运行的需求，而Agent技术由于自主性、合作性、可变性、自发性等优势，得到了广泛应用，如今以MAGENTS为基础的智能机电保护系统得到了快速发展。

利用Agent技术能快速地对电网运行进行检测，通过完成对输电数据的分析，对系统进行灵活地调整，通过使用PRDTLNS-Agent系统，能够更加有效地完成机电保护信息传输过程中对数据流的控制，避免出现冲突，确保信息传输的稳定性，为进一步提升电网的自动化水平、提高输电效率提供保障。此外，结合MAGENTS与电力系统的基本特征，通过分布式系统的应用，设计出一种以MAGENTS为基础的电力系统保护装置，该装置不但能极大地扩展继电保护的范围，而且能够缩短故障处理时间，极大提高了输电效率。将MAGENTS整合设计出智能电网继电保护在线整定系统，能够实现在线整定以及更新，从而提升继电保护的效率，且该系统具有十分优越的抗故障能力与自动化水平。

3.3Agent在电力系统无功优化控制中的应用

智能电网中的无功控制对象主要是母线电压以及无功功率，电力系统中电压会直接影响整个供电网络的运行稳定性。而Agent技术具有十分优越的自适应性，能够实现分散的系统并行，从而解决电压稳定性的问题，该技术能够有效地解决目前无功控制效率低的问题。

以MAGENTS技术为基础设计的分层式务工系统能够有效优化电力系统中的无功系统。通过与传统方式进行比较，发现该分布式的方式规模较小，而且避免了数据上传的消耗，从而极大地提高了全局数据优化的效率。

3.4Agent在电网故障诊断中的应用

电网故障是目前智能电网建设过程中不能忽视的一个重要问题，国内工作研究者也发现了一些解决方式，但是这些诊断方案实时性效果较差，通常需要对故障进行完整的诊断分析之后，才能确定最终的故障处理方案。

Agent技术能够有效地解决目前电力故障诊断效率低的问题，实现故障的实时性诊断及处理。实践证明，该方案能够有效提高电力系统故障处理的效率，能够极大提高对电力故障的响应速度，提高诊断速度。如果遇到环境变化较大的情况，也可以主动放弃诊断。

结论

虽然对于智能电网的定义还未形成统一的意见，而且各个国家由于自身国情不同，对于智能电网发展的需求以及重点也各不相同，但是通过利用先进的技术完成电网的智能化改造是目前国家追求的一致目标。Agent技术由于明显的技术优势，已逐渐成为各个国家未来发展智能电网的重要手段。智能电网的建设充满了复杂性与挑战性，是一项极其烦琐的系统性工作。我国智能电网发展时间较短，在发展及建设过程中，应该吸取国内外的发展经验，结合我国具体国情，发挥自主创新的精神，努力建设具有中国特色的智能电网工程。

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