智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制技術(shù)是實現(xiàn)各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)運行的關鍵，智能代理技術(shù)為解決這一問題提供了良好的方法。在介紹國內(nèi)外智能代理研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎上，介紹了基于Agent的智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制技術(shù)總體架構(gòu)，基于Agent的動態(tài)分解與協(xié)調(diào)技術(shù)，并以微電網(wǎng)為例，對微電網(wǎng)中基于Agent的即插即用技術(shù)進行了分析。

　　0引言

　　建設智能電網(wǎng)是實現(xiàn)我國能源轉(zhuǎn)型的根本戰(zhàn)略，也是一個長期復雜的系統(tǒng)工程。未來智能電網(wǎng)要求通過對多種運行方式、多層面的協(xié)調(diào)控制，保證電網(wǎng)整體處于安全、經(jīng)濟的運行狀態(tài)。智能電網(wǎng)要求系統(tǒng)能夠迅速地進行信息處理，管理信息和操作信息必須是在保密級別約束的條件下，在授權(quán)允許范圍內(nèi)實現(xiàn)共享和協(xié)同，能有效地防止網(wǎng)絡攻擊。依靠傳統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制手段不能滿足智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制的要求。近年來，智能代理技術(shù)逐漸發(fā)展起來，為實現(xiàn)智能電網(wǎng)的集成優(yōu)化控制、電網(wǎng)信息管理和信息安全提供了一種新的信息處理方法。

　　智能代理（IntelligentAgent）的關鍵是獲取代理所需的知識推理能力、知識的操縱能力、知識的展現(xiàn)能力和一個代理同其他代理共享知識協(xié)同操作的能力。代理設計者必須能夠用產(chǎn)生的知識對電網(wǎng)狀態(tài)和控制行為進行準確完整的描述。智能代理的一般屬性包括：（1）自主性：智能代理可以在沒有人和其他事物的直接干預下操作，可以對它們的動作行為和內(nèi)部狀態(tài)進行協(xié)調(diào)控制；（2）社會能力：智能代理可以通過交流語言同其他的智能代理（可能是設備，也可能是人）進行相互作用；（3）反應性：智能代理能夠預測到其環(huán)境并及時作出反應；（4）主動性：智能代理不僅可以對其環(huán)境作出反應，而且可以主動表現(xiàn)出朝著既定目標方向動作的行為。

　　多代理系統(tǒng)（Multi-AgentSystem，MAS）是能夠相互交流的智能代理的集合，可以通過相互協(xié)作達到共同的目標。近年來，國內(nèi)外專家學者對 MAS理論研究逐步應用到電力市場、繼電保護、電力系統(tǒng)電壓無功優(yōu)化調(diào)節(jié)和緊急控制等領域。基于Agent的智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制技術(shù)正在成為當前和今后研究的熱點之一。

　　目前多代理技術(shù)（Multi-Agent）尚在不斷發(fā)展和完善當中，還存在一些有待研究的問題：（1）多代理系統(tǒng)的設計目前尚未標準化。（2）多代理系統(tǒng)能否真實地揭示整個電力系統(tǒng)動態(tài)行為特征，還需要實踐的檢驗。主要是目前某一方面的代理可以實現(xiàn)設計目標，太復雜的系統(tǒng)還有待研究。單個代理有能力解決局部問題，但不能單獨實現(xiàn)全局目標等。（3）多代理系統(tǒng)中沒有系統(tǒng)全局控制功能，僅僅依靠一組協(xié)調(diào)代理，解決代理間的決策沖突。（4）代理決策過程是異步的。必須與知識工程相結(jié)合。

　　1基于Agent的智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制

　　未來智能電網(wǎng)不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào)，也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。依靠傳統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制手段不能滿足智能運行控制的要求。采用基于Agent的智能電網(wǎng)集成優(yōu)化控制技術(shù)不失為解決問題的理想手段之一［1］。

　　1.1總體架構(gòu)

　　總體思想是通過專門設計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、各層Agent態(tài)勢判據(jù)、多判據(jù)綜合決策方法和流程及各層Agent的協(xié)同控制機制，實現(xiàn)智能電網(wǎng)集成優(yōu)化協(xié)調(diào)控制。

　　主要技術(shù)思想包括：（1）智能電網(wǎng)的分布式自治架構(gòu)是基于Agent的分層分布式計算結(jié)構(gòu)，包括感器，嵌入式處理器和實時計算等，用標準化接口通過網(wǎng)絡來互通信息，主要采用SOA架構(gòu)和面向信息的中間件實現(xiàn)。（2）對于專用網(wǎng)絡主要是采用分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實現(xiàn)局部和全局的數(shù)據(jù)交換與智能決策，分布式數(shù)據(jù)庫是通過開放式接口整合起來的。（3）系統(tǒng)將盡量用即插即用硬件和軟件組成，采用基于主動學習特征的技術(shù)標準［3-12］。

　　1.2動態(tài)分解與協(xié)調(diào)

　　在計算機應用領域，現(xiàn)有的大多數(shù)的分析優(yōu)化協(xié)作任務的求解系統(tǒng)都是依據(jù)智能Agent技術(shù)構(gòu)建的。這里給出一種新的思想：通過系統(tǒng)自動動態(tài)重構(gòu)來提高智能電網(wǎng)的動態(tài)適應性，既可以解決智能電網(wǎng)在輸電網(wǎng)方面的集成優(yōu)化控制方面的問題，也可以解決微電網(wǎng)與配電管理系統(tǒng)（DMS）的協(xié)調(diào)控制問題。該思想允許組成求解系統(tǒng)的各個智能Agent之間自動地根據(jù)電網(wǎng)變化的環(huán)境采取2種操作：Agent融合和Agent分解。生成新的任務求解結(jié)構(gòu)，以適應環(huán)境的變化，可重構(gòu)新的適應當前環(huán)境的求解結(jié)構(gòu)，這種重構(gòu)是基于智能Agent自身的。

　　圖2給出了自動動態(tài)重構(gòu)控制模型的構(gòu)造。過程包括輸入表示、決策制定、決策執(zhí)行和動態(tài)環(huán)境感知4個階段。每個階段所需完成的任務為：

　　輸入表示：對外部環(huán)境觀察和對智能Agent自身進行觀察，得到關于外部環(huán)境和自身情況的相關數(shù)據(jù)。對于每個智能Agent的外部環(huán)境是指與其他智能 Agent進行信息交流。可以采用時間邏輯樹的結(jié)構(gòu)記錄某個智能Agent同其他智能Agent進行交流的過程。這種結(jié)構(gòu)非常適合于查詢統(tǒng)計。該 Agent通過對時間邏輯樹的查詢操作進行統(tǒng)計，可以選擇出同它進行融合操作的最佳智能Agent。這個階段是智能Agent進行融合和分解操作的準備階段。決策制定：將輸入理想結(jié)構(gòu)的大致描述和當前組織構(gòu)造進行比較判斷，作出是否保持目前結(jié)構(gòu)者調(diào)整當前組織結(jié)構(gòu)的決定。

　　決策執(zhí)行：具體執(zhí)行由決策制定階段產(chǎn)生的決策。如果決策制定階段作出改變當前組織結(jié)構(gòu)的決定，那么執(zhí)行該決策。

　　動態(tài)環(huán)境感知：決策執(zhí)行階段執(zhí)行決策之后，通過動態(tài)環(huán)境感知將新形成的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成當前組織結(jié)構(gòu)。