自律分散的多维度电网薄弱环节跟踪及分析系统设计与实现

设计并实现了一种基于自律分散系统模型的多维度电网薄弱环节跟踪及分析系统。首先,介绍了基于自律分散模型的软件设计理念,并设计了基于定时轮循和数据驱动的柔性计算控制逻辑;其次,设计了分层解耦管理框架并实现了功能模块的标准化设计和管理;接着,给出了多维度电网薄弱环节跟踪及分析系统的设计方案;最后,使用该设计方案实现了电网安全稳定运行薄弱环节跟踪及分析系统和电网电能质量薄弱环节跟踪及分析系统。案例分析表明,所设计自律分散电网薄弱环节跟踪及分析系统对薄弱环节定义、分析方法、数据来源和结果展示等维度多样性具有较好的适应性。

交直流混合电网的多智能体自律分散控制

针对交直流混合电网传统集中控制缺乏灵活性和鲁棒性的特点,以及分布式控制无法同时兼顾全局最优及响应速度等的不足,提出一种基于多智能体系统的交直流混合电网自律分散控制策略,即在多端直流的每个端子都设置一个智能体,构成多智能体系统,每个智能体都包含两个功能模块:全局信息获取模块和自主决策模块。采用这种控制策略时,上层优化问题与传统的电网调度问题相近,下层系统通过智能体之间以及智能体与系统间的交互、协调,实现群体妥协解。在仅有邻居换流站电压、频率等状态信息基础上,基于多智能体一致性控制实现各端换流站间有功功率的合理分配,平抑负荷波动。最后通过PSCAD仿真搭建典型的交直流混合电网验证所提控制策略的有效性及优越性。

自律分散的电力系统复合自动计算分析工具设计与实现

在现有电力系统计算分析软件的体系结构不够开放的限制条件下,从电力系统计算分析工作的特点出发,对计算分析进行层次划分,提炼复合自动计算分析工具设计的2个关键技术问题。基于自律分散系统模型和OSGi规范,设计功能流程和框架,解决上述2个关键技术问题,完成复合自动计算分析工具的标准化整体设计,为综合型的复合自动计算分析功能的实现提供一般方法。设计实现了以数据变化驱动的案例生成流程;以PSD电力系统计算分析软件为例,完成标准计算分析工具的调用设计;设计任务调度器,实现计算内核的管理和计算任务的调度;最后以特高压电网振荡解列故障样本筛选和电网安全稳定控制措施有效性自动校验为例,展示了复合自动计算分析工具总体设计的可行性和实用效果。

基于一致性算法的混合多端直流自律分散控制

提出了基于一致性算法的混合多端直流自律分散控制。一致性算法广泛应用于多代理系统中,其作用是使各代理仅需相邻通信即可获取全局信息,是实现自律分散控制的基础。因此,在混合多端直流每个端子设置一个代理构成多代理系统。每个代理包含两个功能模块:全局信息获取模块应用一致性算法获取节点总注入功率与参与优化控制的换流站数目;优化控制模块在获取全局信息的基础上,计算本换流站满足特定目标函数的功率和电压参考值。首先在MATLAB中对一致性算法进行了仿真验证,结果表明一致性算法既能保证收敛性,又可在功率变化情况下及时获取全局信息。然后以混合多端直流的损耗优化为例说明基于一致性算法的自律分散控制可应用的场景,在PSCAD中的仿真结果表明所提出的控制策略能够应用到系统的损耗优化中,显著降低了混合多端直流的损耗。

自律分散系统在电气化铁路监控系统中应用研究

针对目前电气化铁路监控系统所存在的问题 ,简单介绍了自律分散系统 (ADS)的概念和构成 ,并对其特点和技术指标等方面作了说明。分析了传统电气化铁路监控系统存在的缺陷 ,对自律分散系统在电气化铁路监控系统中应用的可行性进行了分析 。

自律分散式动态控制系统的关键技术

研究构建自律分散式铁路运营调度系统仿真平台的关键技术。为保证系统的稳定性,必须实现控制中心可靠地漂移。控制中心漂移分为被动切换(主备切换)和主动切换(子站向控制中心申请成为控制中心)2种方式。采用集中式快速分布式选举算法进行决策计算。为保证系统的可靠性,设置2个不同的时钟线程,分别对中间件进程和仿真平台进程进行监视。远程车站有本地和远程2种工作模式。子站远程模式切换的原理是子站通知控制中心后,双方交换子站输出信号的控制权限。系统中的控制信息传输是基于组播方式的。子站在本地控制模式下,采用组播通信技术使控制中心即时刷新信息;而在远程控制模式下,则是采用网络中间件提供的点对点通信为辅,组播通信为主的技术组合方案。为保证分散系统中数据的一致性,采用对象状态信息刷新时间间隔按指数递增的算法。构建的自律分散式动态控制系统仿真平台具有在线可扩展性、在线容错性和在线可维护性。

超冗余度机械手自律分散控制算法

本文介绍了一种超冗余度机械手的控制算法 ,它采用自律分散控制方法来指导冗余度机械手末端执行器的运动 ,实现做功最小 ,从而避免采用需复杂计算的求逆解的方法 ,大大简化了机械手的算法和控制 ,具有高度的“鲁棒性”和“容错性”

角色自律分散系统概念及体系结构

从理论研究和应用研究等角度综述自律分散系统技术的国内外研究现状,归纳出系统潜在功能的自律表达应用模式。对自动化系统进行多层次抽象,明确了集中式、客户/服务器和自律分散结构的适应领域,明确了系统功能及其表达方式的时空关系。自动化系统的功能包括固定功能、人工进化功能、潜在功能和自我进化功能;系统功能表达方式的时空关系有时空不变、时间可变和时空可变3种。对系统潜在功能的自律(时空可变)表达模式进行提炼,定义角色自律分散系统的概念。提出角色域与数据域双重驱动的角色自律分散系统的体系结构,角色和数据通过角色域与数据域进行交互,角色自律控制器实现角色转换的协调,数据仲裁器确保分散环境中的数据一致性,角色/功能/对象调度器分别实现系统角色,功能和对象的调度与激活。将角色自律分散系统体系结构应用于铁路调度系统中,表明技术上是可行性的。

基于自律分散系统的通信中间件研究与实现

介绍了自律分散中间件的逻辑抽象结构和概念,提出了具有高可靠性和容错性的自律分散中间件物理结构,并详细讨论了中间件采用的各项关键技术:为构建基于数据驱动的应用系统设计技术,提出了可支持多种通讯方式的归一化句柄编程模型和基于通信句柄的信息映射机制;为实现自律分散网络的在线扩展和在线维护特性,提出了广义混合队列模型;为实现自律分散网络的在线容错特性,提出了三阶段生存信号确认算法和基于发布定购模型的可靠组播通信算法。通过构建10个节点的分散系统,验证了自律分散网络的系统特性。

基于轴孔装配的机械操作臂逆向自律分散控制

基于轴孔装配作业的特点,在自律分散控制的基础上,提出了一种逆向自律分散控制算法,用以规划机械操作臂的运动,避免了求逆解的冗长过程,简化了对机械操作臂的控制.并通过对四自由度的平面机械手的运动仿真,验证了该算法的正确性.

分布式电源自律分散调度控制方法研究

针对分布式电源运行特点及现有集中调度控制模式存在的不足,提出一种自律分散调度控制方法和协调控制策略。该模式下分布式电源点作为同构节点接入自律分散系统的数据域,具有良好的在线扩展性,并采用基于数据的驱动方式生成协调控制策略实现自主控制。通过算例与传统集中调度模式下的分布式电源控制进行对比,结果验证自律分散调度控制方法的有效性。

自律分散式AVC系统在地区电网中的应用

针对传统集中式AVC系统存在的问题,结合自律分散系统的思想,提出正常情况下集中控制与故障情况下自律分散控制相结合的控制模式,构建了地区电网自律分散式AVC系统;在地区电网内部进行分区,将大规模地区电网的无功优化问题分解为若干小规模子系统的优化问题,对粒子群算法进行改进,采用多线程技术实现各区域并行计算;并结合地区电网的实际情况,确立了AVC系统的省地协调控制策略;运行分析表明,该系统可有效地改善电压品质,降低网损,提高经济效益。

自律分散过程控制系统的研究与实现

基于中厚钢板的繁琐生产过程和复杂工艺特点,结合自律分散系统的设计思想和方法,从系统结构和软件实现两方面着手设计了一个自律分散的中厚钢板跟踪管理系统,系统由多个分散协调的子系统构成,系统的通信速率高、实时性强、性能稳定。在安阳钢铁公司二轧钢厂的应用实践证明,该系统完全符合中厚板生产线板坯质量跟踪管理要求。

角色自律分散系统的RN-C形式化描述方法

旨在为角色自律分散系统的建模提供一种形式化方法,为形式化验证奠定基础。角色随时空变化的动态表达取决于系统的自律度和环境条件。在对几类系统自律性的度量指标分析比较的基础上,从内部视点和外部视点2个角度,以及行为层、协调层和规范层3个层次,定义了角色自律度矩阵;提出了角色规范-条件(RN-C)形式化描述方案,包括角色、角色空间、规范、角色转换、行为条件等基本要素。应用RN-C方案,建立了角色行为状态的自激状态声明和受控状态声明的形式化描述;给出了角色域与数据域双重驱动体系结构中的行为原语描述,包括操作行为原语、请求行为原语、改变行为状态原语、角色仲裁行为原语;实现了角色自律分散系统行为的形式化描述。指出基于分层有限自动机的角色演化建模,环境依存度与规范-条件的映射关系等是下一步研究的重点。

自律分散系统特性与体系结构及应用分析

从生物学的角度,基于自律可控性和自律可协调性描述自律分散系统的定义及其子系统属性,从自律分散系统的模型角度,得到自律可控性、自律可协调性和同构性的内涵,分析了自律分散系统的体系结构,得到自律分散系统技术具有在线容错、在线扩展和在线维护的优越性。伴随工业系统的大规模化和复杂化,在系统的建造和运行中要求具有在线容错、在线扩展和在线维护的性能,自律分散系统在地铁监控系统、铁路运输自动化系统、电力系统输电环节、牵引变电站自动化以及柔性供电等方面获得了初步应用,降低了控制系统的复杂程度,提高了不断变化和发展的控制需求。

智能自律分散系统

提出智能自律分散系统(IADS,intelligent autonomous decentralized systems),它是基于自律分散系统(ADS,autonomous decentralized systems)和分布式人工智能(DAI,distributed artificial intelligence)相结合的发展.为了设计和实现IADS,对智能自律分散系统的概念、模型、结构、性能、方法和技术进行了论述.给出了基于"智体"(Agent)的三种智能自律分散系统:联盟式智能自律分散系统(Union-IADS)、市场式智能自律分散系统(Market-IADS)、集团式智能自律分散系统(Group-IADS).它们不仅有自律控制和自律协调的性能,而且也有拟人的分布式人工智能特性,如主动性,机动性、敏感性、反应性、社团性.

超冗余度机械手自律分散控制算法(英文)

介绍了一种超冗余度机械手的控制算法 ,它采用自律分散控制方法来指导冗余度机械手末端执行器的运动 ,实现做功最小 ,从而避免采用需复杂计算的求逆解的方法 ,大大简化了机械手的算法和控制 ,具有高度的鲁棒性和容错性 .

基于自律分散系统方法的一种WSNs路由学习算法

本文对随机散播节点的无线传感器网络的路由策略进行探讨,提出了一个通过学习方法计算节点路由的算法。该方法计算路由时,只需要与邻接点交流少量信息,通过深度优先搜索策略,并结合节点路由历史经验,选择路搜索下一节点。该方法体现了分散自律系统方法和分布估计学习算法结合的优越性。仿真结果表明,该算法是一个快速高效的无线传感器网络路由算法。

基于自律分散技术的快速公交智能调度系统设计研究

自律分散技术是一种国际上的新型技术，现已被广泛应用到各个相关领域。快速公交是近年来公交系统发展的重要方向，本文从功能需求的角度出发，运用自律分散技术，对快速公交智能调度系统进行横向和纵向结构的设计研究，从而为快速公交系统的发展研究提供一个新的思路，具有一定的指导和借鉴意义．

基于自律分散系统的自动测试系统设计

分析自律分散系统的概念和体系结构;按照通用化、模块化的原则构建了基于自律分散系统的自动测试系统,采用双环型结构,节点具有两个链接:环内链接(构成正常时能利用的环型传输通路)和环间链接(构成发生故障时能利用的环型传输通路);设计了通用测试仪器、专用测试仪器和可重构测试接口适配器,以LAN连接仪器,系统具有较强的扩展能力;采用面向对象框架的技术描述软件结构;采用该方法构建的测试系统具有扩展性、容错性、在线维护性和开放性。