李六杏

（安徽經(jīng)濟管理學院，安徽 合肥 230031）

Jade平臺上多Agent系統(tǒng)微電網(wǎng)設(shè)計與實現(xiàn)

李六杏

（安徽經(jīng)濟管理學院，安徽 合肥 230031）

開發(fā)利用可再生、無污染的新能源是未來電力發(fā)展的模式。本文首先創(chuàng)建一個具有自適應(yīng)性的新能源微電網(wǎng)系統(tǒng)，以清潔能源供電為主體，傳統(tǒng)電力為輔，通過模擬不同電力系統(tǒng)配置的性能得出最佳的系統(tǒng)配置。然后在JADE平臺上實現(xiàn)基于Multi-Agent系統(tǒng)的智能微電網(wǎng)。旨在通過清潔能源進行最大的替代。

微電網(wǎng)；Jade平臺；多Agent系統(tǒng)

能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟發(fā)展的命脈。本文首先創(chuàng)建一個具有自適應(yīng)性的新能源微電網(wǎng)系統(tǒng)，然后在JADE平臺上實現(xiàn)基于Multi-Agent系統(tǒng)的微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)。

1 基于Multi-Agent系統(tǒng)微電網(wǎng)設(shè)計及運行

微電網(wǎng)從系統(tǒng)觀點看，將發(fā)電機、負荷、儲能裝置及控制裝置等結(jié)合，形成一個單一可控的單元，同時向用戶供給電能和熱能。微電網(wǎng)中的電源多為微電源，它們接在用戶側(cè)，具有低成本、低電壓、低污染等特點[1]。Multi-Agent系統(tǒng)在宏觀上將一個非常復雜的、大的系統(tǒng)分割成相對小的、相互之間能夠通信、協(xié)調(diào)工作的小系統(tǒng)。在多種供電互補式微電網(wǎng)設(shè)計中，構(gòu)建一個完全自動化的供電網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)中的每一個用戶和供電節(jié)點都得到實時監(jiān)控。在發(fā)電端，采用了風能、光能多種能源互補的發(fā)電系統(tǒng)，利用光伏電池方陣、風力發(fā)電機將輸出的電能通過網(wǎng)絡(luò)送往用戶負載處。在用電網(wǎng)絡(luò)端，供電網(wǎng)絡(luò)到用戶端的電流和信息流雙向流動。電力交易實時、穩(wěn)定的進行，微電網(wǎng)內(nèi)的各個體實現(xiàn)實時互動，實現(xiàn)供電與用電的智能化配電管理。在儲能枯竭時，微電網(wǎng)既能適應(yīng)傳統(tǒng)電網(wǎng)的接入，保證了網(wǎng)內(nèi)電力的穩(wěn)定供應(yīng)。如圖1所示。

圖1 微電網(wǎng)模型構(gòu)建

2 基于Jade平臺智能型微電網(wǎng)的實現(xiàn)

2.1 Jade平臺

Jade是一個軟件開發(fā)平臺，它經(jīng)常被用于開發(fā)多Agent系統(tǒng)及符合FIPA標準的智能Agent應(yīng)用程序。在計算機上的運行Jade平臺環(huán)境稱為容器，一般一個容器內(nèi)可有多個 Agent。本文在微電網(wǎng)中構(gòu)建了兩個不同的Jade平臺，其中一個平臺由 3個容器構(gòu)成，分別是 WindAgent、SolarAgent、ThermalAgent。第二個 Jade平臺由多個容器構(gòu)成，分別是 UseGroupAgent。單個Agent在平臺上用唯一的名字來標記。一旦網(wǎng)絡(luò)上的Agent個體之間互知名字，它們就可進行透明的通信，而不需要了解Agent個體在網(wǎng)絡(luò)上的實際位置[2]。

2.2 基于Jade平臺的智能微電網(wǎng)Agent設(shè)計

本系統(tǒng)考慮有三個供電方和n個用電方，用A={A1,A2,A3}表示三個供電方Agent的集合，用B={B1,B2,…Bn}表示n個用電方Agent的集合。每個供電方可供給多個用電者，每個用電者也需要多個供電者，因此合理安排任務(wù)是必須的。系統(tǒng)采用的算法如下：①將供電端Agent在Jade平臺中注冊，隨機產(chǎn)生若干用電方 Agent，注冊它們的信息。②控制中心 Agent接受所有用電方Agent的信息和需求量等數(shù)據(jù)，當它收到使用需求時，給予供電。③控制電心Agent負責對供電方 Agent發(fā)送信息，它優(yōu)先與 SolarAgent 、WindAgent通信，對方給出應(yīng)答。如果能源不足，控制電心 Agent調(diào)用儲能裝置，并通知ThermalAgent，給予并網(wǎng)供電。④如果用電方Agent結(jié)束用電請求，則完成供電。否則回到②。

（1）在Jade平臺創(chuàng)造 Agent個體：智能微電網(wǎng)系統(tǒng)基于eclipse開發(fā)環(huán)境，將Jade平臺與eclipse平臺綁定起來。在eclipse平臺中添加庫，并添加jar文件。在Jade環(huán)境中，Agent個體從其父類jade.core.Agent類派生，通過setup方法實現(xiàn)定義，Agent個體繼承jade.core.AID類，并對生成的實例進行唯一的標識。在Agent類中定義的方法getAID是用來獲取Agent唯一標識的。Jade平臺中Agent名字格式為

＜nickname＞@＜platform-name＞，類似的，完成所有Agent個體定義并獲取標識。

（2）供電方 Agent 設(shè)計方案：作為供電方的 Agent，它的作用是在平臺內(nèi)接收用電一方Agent 的信息，當用電Agent發(fā)送供電請求，收到供電Agent響應(yīng)后，供電Agent對用電Agent 開始供電。供電Agent同時可接受其他同類接收的用電Agent 的信息，選擇用電Agent 進行供電。供電方 Agent 由繼承 SupplyAgent類并實現(xiàn)，SupplyAgent類派生于 jade.core.Agent 類，共有4個 Behaviour，分別為 TickerBehaviour，RequestUse，SearchUse ，OfferRequestsServer。在TickerBehaviour 中需要執(zhí)行 onTick()這個抽象方法，并給以一個固定的周期重復的執(zhí)行。該方法可得到供電方Agent 的信息。RequestUse由Behaviour派生，它的作用是當知道用電Agent 所處的位置后按照預先先的供電策略向用電 Agent供電。OfferRequests Server 由CyclicBehaviour派生，它的用途是接收其他供電Agent發(fā)送過來的信息，并確認用電 Agent所需的用電量。SearchEvader 由CyclicBehaviour派生，它接收用電Agent 發(fā)出的信息，并獲取用電Agent 的用電量，如果用電量在可供應(yīng)范圍內(nèi)，則通知其它Agent進行供電。

（3）用電 Agent設(shè)計方案：作為用電方的Agent，它的作用是接收供電Agent傳送的信息。用電Agent 由類 UseAgent 實現(xiàn)，UseAgent類由 jade.core.Agent 類 派 生 ，共 有 2 個Behaviour-TickerBehaviour與 Request Use。在TickerBehaviour類中需要執(zhí)行 onTick()抽象方法，該方法以預先設(shè)定的周期(可設(shè)置 100ms)重復的執(zhí)行。并可得到供電 Agent 的信息。RequestUse 由Behaviour派生，它的作用是不斷向供電Agent發(fā)送信息，并發(fā)送用電Agent 的用電量。按以上設(shè)定，當啟動 Jade平臺，將會有如圖2 所示的可視化圖形界面。

3 結(jié)論

本文設(shè)計了一個基于 Multi-Agent的分布式微電網(wǎng)，面向電力系統(tǒng)調(diào)度的簡單多Agent系統(tǒng)，并在Jade平臺上實現(xiàn)，具有一定的可行性。

圖2 Jade平臺上的可視化圖形界面

[1]魯宗相,王彩霞,閔勇等.微電網(wǎng)研究綜述[J].電力系統(tǒng)自動化,2007,31(19):100-107.

[2]金明宇,翟玉慶.對FIPA多Agent系統(tǒng)的攻擊行為分析[J].計算機工程與科學，2002，24(6).

Research on micro grid based on mufti-Agent system Jade platform

LI Lu-xing
(Anhui Institute of economic management,Hefei Anhui 230031)

The development and utilization of renewable,pollution-free new energy is the future power development mode.In this paper,first create a new energy adaptive micro grid system.Powered by clean energy as the main body,supplemented by traditional power,Through the simulation configuration properties that the optimum system configuration for different power system.Aims at the maximum are replaced by clean energy Then the realization of micro grid intelligent Mufti-Agent system based on Jade platform.

Micro grid; Jade platform; Mufti-Agents System

G512.74

：A

10.3969/j.issn.1672-7304.2015.03.002

1672–7304(2015)03–0005–04

2015院級課題“基于Jade平臺環(huán)境的多Agent系統(tǒng)微電網(wǎng)智能調(diào)度實現(xiàn)”編號：YJKT1516YB07。

（責任編輯：吳湘銀）

李六杏（1972-），女，安徽樅陽人，副教授，研究方向：動漫設(shè)計與制作。