面向服务的智能电网调度控制系统架构方案摘要：本文从满足未来互联电网的运行控制需求出发，分析了 未来智能电网调度控制系统的技术架构，提出了基于SOA的智能调 度控制系统架构，并对基于多Agent的面向服务调度控制系统架构 进行了设计。关键词：智能电网；调度控制系统；架构方案；对等网络0引言电网的有效调控可以保证人民用电安全和电网安全，是未来智 能电网的发展需求。虽然随着技术的发展，开发出了很多新的系统 对电网进行监控和调试，但是目前使用最多最广泛的仍然是数据采 集与监控系统，即SCADA系统。这个系统的优势在于调度中心可以 与变电站之间实现实时的通信，保证了纵向信息的传递，可以方便 统一的对电网系统进行部署和调控，但缺点在于各个变电站之间是 沟通盲点，没有设置专门的沟通渠道，因此阻碍了同级之间的信息 传递，横向信息传递受阻将会影响广域的故障诊断和检修，不利于 未来智能电网的发展和调度需求。目前，针对电网电力调度的研究主要集中在两个方向，第一个 方向是理论研究，研究电网未来发展的方向；第二个方向是实用性 研究，研究一体化和智能化调度系统中的关键问题。电网是最复杂 的系统之一，管理的难点之一在于电网是一个刚性系统，它完全依 赖于实体控制电源的接入或退出以及电能量在各个实体之间的相互 输运。电网的这个特点导致它不具备系统的自愈能力和自我恢复能 力。未来电网的一个发展方向即增强电网的柔性，提高对电网的智 能化管理和调控，这就需要自动化技术和信息技术的技术支持。国 内外研究机构针对电网的智能化管理和调控开展了相关工作研究。本文对智能电网调控系统架构提出了一种新的方案，即基于多 Agent的系统架构，通过研究Agent技术、模型、设计出具有监听 功能自适应特点的模型，应用在电网系统架构中，以解决现有的信 息传输问题。1智能调度控制系统需求分析随着用户双向互动用电，区域电网的相互影响，电网的区域联 系越来越紧密。但与此同时，电网的安全风险防控也存在一定问 题。因此，在未来，电网的调度和控制要基于准确化的模型，对电 网的安全性进行及时分析。未来我国的清洁能源和可再生能源电力 将成为电网的主要比例，因此，要发挥电网的大范围资源优化配置 作用，制定短期的或实时的调度计划，满足全局发展。局部的电网 由于可再生能源电网的并入很难通过协调常规机组实现功率的平 衡，因此，要着眼于大局，以省为单位，进行统一集中的协调控 制，最大限度地利用和优化资源，根据国家政策进行相适应的变 动。总之，未来电网的智能调度控制应该在保持分层分区管理的基 础上，加强机构的独立调度技术支持，需要全局统一，逻辑高度一 体化的控制和决策，满足电网的安全可靠运行。2基于SOA的智能调度控制系统架构面向服务架构即 Service Orie nt ed Archi tect ure，简称SOA，它既是一种体系又是一种思想。SOA要求将现有的逻辑和功能 单元拆解为更小的逻辑和功能单元。然后通过聚合技术，将小的逻 辑和功能单元进行组合，组成业务单元，实现独立的服务，并通过 标准化的技术，让服务实现共性，保持系统的一体化。SOA系统 中，业务存在两种形式，业务服务和业务流程。业务服务是相对独 立存在的，它可以通过一个或多个分布式的系统实现。业务流程是 各个业务服务的合集，包含多个业务服务。一个业务服务就是一个 接口，有中立的独立于硬件操作平台、系统、语言的要求和法规。SOA体现了分解重组的思想，它将系统中的各个模块按照功能进行 组合管理。对等的服务方式，不需要通过第三方即中心实现通信， 对数据进行了保护，但在成员管理上存在一定问题。SOA对企业旧 的软件体系重新进行整理和利用，并结合新的软件，建立了一套能 够随着企业业务发展进行灵活变化的体系，满足电网“统一调度，分层管理”的管理需求。基于SOA电力调 度自动化系统以第三方的支持系统和企业服务总线（ESB）提供基本 的计算环境，包括服务的运行、管理、保证系统的安全性。企业服 务总线扮演的是服务中介的角色，使用者通过企业服务总线，进行 服务访问，实现技术透明和位置透明。参与调度的各个单元要提前 在服务中心进行注册，并制定个性化和虚拟化的业务服务，基于 SOA的第三方支持系统要协调好各个单元之间的关系。3基于多Agent的面向服务调度控制系统架构传统的多Agent系统中，其交互对象是可预知的，是事前就预 先设定好的对象，所以在面对一些不可控情况，如未在预设对象的 情况时，会对信息的识别存在问题，这在很大程度上限制了多 Agent系统的扩展。而本文设计的多Agent的面向服务调度控制系 统架构具有服务监听功能，可以对未预设的对象也提供服务识别和 监听，为用户的服务提供了保障和支持。从提出服务请求到服务订 单的确认，一共需要经历8个步骤，即提出服务请求，可用服务信 息，服务请求，身份验证请求，查询交互协议，交互协议，信用信 息，订单确认。共涉及4个Agent，分别为企业内部和外部服务请 求者Agen t，企业内部和外部服务提供者Agen t。服务的请求者通 过Agent语言，提出服务，并发布到企业服务总线，企业服务总线 确定该服务归属于哪一类的企业及业务服务，并激活相应企业或服 务的注册，将符合请求者条件的服务发送给Agent。Agent通过对 比知识库，将信息传递给推理机，进行服务的合理编排，最后进入 服务的输出，并将结果反馈给服务请求Agen t。企业服务总线对服 务请求协议进行判断，若是系统认可的协议，可直接提供相关服 务。若是新协议，则需要进行进一步的身份验证。通过企业服务总 线对身份进行验证，并查询交互协议，进行协议的配置，并将该信 息发送给服务提供Agen t。服务提供Age nt对信用进行核对和分 析，符合约定服务要求的，进行服务的确认。该结构的各个单元以 Agent的形式进行信息的传输，在第三方SOA支持系统，Agent系 统，企业服务中心概念的支持下，完成服务的协作配合，最大限度 地整合了现有的信息系统，有利于提高服务响应程度。4总结本文对基于SOA的智能调度控制系统架构，服务监听型自适应 Agent模型，基于多Agent的面向服务调度控制系统架构进行了设 计和改进，该模型结合了 SOA系统的分解重组思想，将系统中的各 个模块按照功能进行组合管理，也结合了 Agent模型的智能、独 立、自制和自适应的特点，有利于实现更好地服务发现功能，和协 作会话功能，提高电网的智能化调度管理。