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多智能体与实时数据的合同能源管理决策支持系统分析

2013-12-31 00:02
黯影冰风
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  2.3基于MAS的EPCDSS设计流程

  能源合同涉及的内容相当广泛,除了与电能相关的内容外,还包括融资、设备采购、施工、安装、调试等诸 多 方 面。尽 管 本 文 的EPCDSS旨 在 辅 助EPC项目设计人员对客户电力系统进行准确的能耗基准测定、节能项目设计和经济效益预测,对其他内容未作展开讨论。但在系统设计时应该考虑上述方面。为使系统具备完整性,本文拟定的系统设计流程如图5所示。

  3、MAS协作机制及系统功能实现

  3.1MAS的协作机制

  各智能体之间的协作分为2级:第1级为功能智能体组内各Slave agent进行分布式求解时的协作;第2级为智能体组间的功能级协作。

  3.1.1分布式求解的并发控制

  智能体组内采用两层结构集中控制模式,集中控制可使局部系统行为目标趋同并增强系统稳定性。Facilitator处于较高层,对组内任务进行异步并行调度,在分派一个任务之后,并不阻塞以等待所有Slave agent返回结果,而是只要有一个及以上Slave处于空闲,即可调度下一任务,从而在一个时间段内Slave群可以承担多批次同类型任务,但Facilitator需待Slave对同一任务的所有结果返回后,才进行该任务结果汇总。从总体上看,这种任务调度机制能有效避免短板效应,并能够保证每个计算节点的动态负载平衡。需要指出的是,一个组内所有Slave具有相同功能,且任意时刻至多只承担一个任务,只有待其返回当前任务的计算结果后,才能再承担新的任务。

  3.1.2智能体组间功能级协作

  本系统的联邦体系结构提供了一个可扩展的开放性平台,智能体组间为协作关系,可以自由地接受或拒 绝 请 求。各 智 能 体 组 间 通 信 采 用 主 动 对 象(active object)模式。在该模式中,每个智能体组出口设有一个活动队列,通过向对方的活动队列中插入消息实现通信。各小组Facilitator中都存有一份关于该智能体组动作条件、优先级属性等信息的注册表,Facilitator将根据事先确定的优先级别对所有请求进行排序,并取出口处消息顺序执行。一般而言,紧急事件和简单事件具有更高的优先级别,而复杂事件和实时性要求不高的事件则滞后处理。

  3.2系统资源层构建

  EPCDSS决策基于系统资源层的数据库、模型库与知识库。数据库涵盖了网络结构、设备参数和运行状态等信息,依据客户电网实际数据建立;模型库和知识库提供定性和定量分析所需的模型和规则,具有较强的领域通用性。

  3.2.1分布式监控与数据采集

  为获得覆盖至220V用户网络的实测电气量数据,数据库连接中低压配电网远程监控采集系统。监控采集系统由智能终端、通信网络和监控系统主机构成。智能终端作为系统最底层的“神经末梢”,分布安装于楼宇、车间、厂房配电房和重要设备专用配电柜上,用以采集安装点的模拟量、开关量、脉冲量,包括电压和电流、有功功率/无功功率、功率因数等主要电气量,以及环境温湿度、含氧量、SF6含量(气体绝缘系统装置)等数据。同时,它们亦是系统终端执行机构,可根据上层主机指令对断路器进行分合操作。

  通信系统采用有线与无线相结合的方式,对于布线简单或存在高电磁污染的用户,采用有线通信方式;对于地势复杂且不存在高电磁污染的用户,则采用组网灵活的无线通信方式。监控系统主机完成数据处理和控制命令的下发,并为各智能终端提供统一的时钟基准。

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