基于复杂科学管理思维与MAS技术的智能电网信息管理系统研究

首先基于复杂性系统的特征,指出智能电网信息管理系统(smart grid information management system,SGIMS)属于一个复杂适应性系统,并具备智能性、多层级性、非线性、互动性、涌现性、适应性以及自组织性等诸多复杂性特征;其次基于复杂科学管理理念,认为构建SGIMS需要采纳系统化、模块化和环状因果与可视化的复杂科学管理思维;最后,以多智能系统(multi-agent systems,MAS)技术方法为基础,构建了基于电力生产过程以及信息管理流程的多层级多智能模块的SGIMS设计框架,并指出该信息系统的实现需要相应体系的支持,包括投资保障体系、技术安全体系、电力市场管理组织体系、标准规范体系与政策支持体系等。

智能电网信息流的建模和静态计算方法研究

现有的电力系统能量流分析已经形成一套完整的建模与定量分析方法体系,其中并未明确计及通信、保护和控制的信息流特性。目前面向电力系统应用的信息流建模和计算方法的研究几乎还是空白,严重阻碍了电力信息物理融合系统中能量流与信息流耦合分析的研究进程。文中以信息流动的视角,结合图论、矩阵分析和网络演算理论,借鉴电力系统潮流计算方法,系统提出信息流的建模思路和静态计算方法。进一步将所提出方法应用于智能变电站保护信息流的定量分析,计算结果与网络分析仪的实验测试结果非常吻合,表明所提出信息流计算方法的正确性。

基于多维结构熵的智能电网信息管理系统复杂性评估

智能电网信息管理系统复杂性评估是智能电网研究的新内容,目前尚无成形的理论。研究了智能电网信息管理系统的复杂性特征,提出了基于结构熵的复杂性评估方法,从系统主站层、通信网络层、智能终端设备层3个层面对智能电网信息管理系统的各个复杂性测量因素进行计算。在引入管理功和多维熵空间尺度理论的基础上,建立了基于多维结构熵的智能电网信息管理系统复杂性评估模型。该模型可以评估系统内部各层复杂性和整体复杂性,为系统的设计研发、运行维护和后续优化提供参考。以某市的智能电网信息管理系统为例,验证了模型的合理性。

基于模糊理论的智能电网信息通信系统风险评估

针对智能电网信息通信系统风险评估指标间的非可加性问题,给出一种基于模糊理论的智能电网信息通信系统风险评估方案。首先,建立智能电网信息通信系统风险评估指标体系;其次,采用主观层次分析法及客观熵值法计算单风险指标的权重,再根据权重计算各层指标集合的模糊测度;然后,根据风险指标相对于风险等级的隶属度构建综合评价矩阵,通过模糊积分向量不断融合指标集的评估值;最后,智能电网信息通信系统的综合风险评估值可以按照最大隶属度的原则得到。实例验证结果表明,该方案能较好解决风险评估指标间的非可加性问题,对智能电网信息通信系统能有效进行风险分析和预测。