CN102270837B - 适用于飞机分布式配电***的网络故障重构方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种适用于飞机分布式配电***的网络故障重构方法:为配电网络中的每个配电元件在控制层中设置一个对应智能代理;按照配电元件在网络中的位置分布制定代理动作规则和信息交互协调策略;每个智能代理合成其并发布其自身对应配电元件的工作状态,告知邻接代理其可以提供的供电服务,向邻接代理提出供电服务请求;每个代理感知邻接代理所发布的状态并对其进行反应动作,响应邻接代理提出的供电服务请求,遵循一定反应动作规则和协调策略生成其对应配电元件的控制命令。此种方法能够较好地解决现有故障重构算法存在的问题,能够自动跟踪监测网络的拓扑和工作状态,在保证网络中的故障被隔离的前提下尽可能地为网络中的负荷点恢复供电。
Description
技术领域
本发明涉及一种网络***控制方法,特别涉及一种网络故障重构方法。
背景技术
目前,公知配电网络故障重构算法有现代随机优化算法、故障恢复方案预置法。由于现代随机优化算法需要采集整个网络的工作状态做出控制决策,因此较为适合于集中式控制方式,而飞机配电***往往采用分布式控制方式以提高***可靠性,因此现代随机优化算法不适用于飞机配电***的控制,并且由于机载重要设备对不中断供电要求较高,现代随机优化算法由于其计算量较大不能满足***实时性的需求。飞机上普遍采用故障恢复方案预置法进行重构恢复,但该方法存在的问题是当网络比较庞大时,很难将所有故障情况都考虑进去并制定恢复方案,当***中发生多重故障和连锁故障情况而超出预设方案时,控制器无法对***进行重构恢复管理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题,是针对前述背景技术中现有算法的不足之处,提供一种适用于飞机分布式配电***的网络故障重构方法,其能够较好地解决上述存在的问题,能够自动跟踪监测网络的拓扑和工作状态,在保证网络中的故障被隔离的前提下尽可能地为网络中的负荷点恢复供电。
本发明为解决以上技术问题,所采用的技术方案是:
一种适用于飞机分布式配电***的网络故障重构方法,为配电网络中的每个配电元件在控制层中设置一个对应智能代理;按照配电元件在网络中的位置分布制定代理动作规则和信息交互协调策略;每个分布式控制器之间采用黑板模式进行信息的交互和共享;每个智能代理合成其并发布其自身对应配电元件的工作状态,告知邻接代理其可以提供的供电服务,向邻接代理提出供电服务请求,同时,代理感知邻接代理所发布的状态并对其进行反应动作,响应邻接代理提出的供电服务请求,遵循一定反应动作规则和协调策略生成其对应配电元件的控制命令。
上述重构方法的代理动作规则为:开关逻辑代理按照式所示的反应动作规则逻辑表达通式进行动作,Ctl为代理对开关电器的输出控制命令,Le为将扩大型故障从***中隔离,代理发送的禁止开通命令分量,Lc为满足***运行约束条件,代理发送的禁止开通命令分量,C为控制器代理产生的开通命令分量。
多代理***中每个代理具有自主性,在执行任务过程中会按照自己的目标、认知与能力行动,此时就可能会出现代理间的矛盾和冲突。当智能代理之间产生冲突需要协调时,智能代理的动作规则首先进行代理间冲突的隐式协调。比如当开关代理同时接到请求开通控制分量和禁止开通控制分量时会优先禁止开通开关器件以保证将故障从***中隔离。当智能代理的动作规则库中的规则不能完成隐式协调时,就需要通过协调级代理进行显式协调。代理间的协调可以分为两级,首先每一个功能级BPCU作为二级协调级代理完成其所包含的逻辑多代理间的协调工作;其次协调级BPCU完成***最高层次的协调,协调其它功能级BPCU共同完成配电***的***级监测和控制任务。
上述重构方法采用黑板模式进行分布式控制器之间的信息的交互与共享,黑板模式的具体实现方案是,每个分布式控制终端内部均设置一个数据存储区,每个数据存储区中定义了相同的联合和结构体数据结构变量;每个终端将自身合成的状态信息存放在其内部数据结构变量中预定义的位置上,并将这些信息打包成为数据帧,为这些数据帧分配唯一的帧ID号,利用数据总线向***中其它终端发布这些信息;其它终端接收到数据帧后,通过帧ID号判断信息的含义及是否需要接收该信息,并将需要接收的数据帧中的数据包解压后转存到自己内部数据结构变量中对应的位置;这样,通过数据总线的映射作用,使得不同的分布式终端内部数据结构变量中的值相一致,模拟出一个分布式终端间信息交互和共享的数据区。
采用上述方案后,本发明的特点如下:
(1)采用一种基于分层结构和联邦结构的复合的多代理体系结构,配电控制***中的实际控制器作为实体智能代理,他内部包含了若干逻辑代理,逻辑代理按照配电网络子***的划分组成若干逻辑多代理联邦;多代理控制***中的代理相互协作,完成对配电网络的控制任务;
(2)采用一种顺序存储结构的网络拓扑编码与跟踪方式,将汇流条看成电能的分配者和接受者,并记录下网络中每一个汇流条节点到其邻接汇流条节点的所有馈电支路的信息;
(3)本发明制定了汇流条代理和开关代理的动作策略,并且通过开关代理动作规则的隐式协调和协调级代理的显示协调,设置不同本地控制器和协调级控制器代理对关键开关控制的权限来实现消解不同控制器代理间产生的冲突,以此完成***协调控制的目的;
(4)本发明所述的重构方法采用黑板模式进行分布式控制器之间的信息的交互与共享。在分布式控制器代理内部均设置一个数据区作为黑板,每一个分布式控制器内部的逻辑多代理以及逻辑多代理联邦将自身的工作状态和需求信息合成后,发布在黑板数据区中事先约定的位置。同时,每个分布式控制器代理通过现场总线向***中的其他控制器代理发布自身所管辖的逻辑多代理联邦的工作状态及其对邻接逻辑多代理联邦的输出状态信息,并按照自身需要,接收其他控制器代理发布的状态信息,存储到黑板数据区中事先约定的位置;
(5)本发明采用故障事件驱动,采用了一种每一个子***的运行只会直接受到与其存在邻接关系的子***影响,同时也只会对与其存在邻接关系的子***直接地施加影响,两个不存在邻接关系的子***相互之间不存在直接的影响,而是通过连接于它们之间的子***间接相互作用的基本思想,并根据该思想制定了以汇流条为核心并将核心汇流条周边开关电器包括在其中的子***划分方法,以及基于状态传递思想的逻辑多代理联邦工作状态合成方法;
(6)当飞机配电网络发生故障时,配电控制器利用本发明所提供的方法实现网络的故障隔离和重构恢复,达到飞机配电网络的自动管理、提高***可靠性和生命力的目的。
综上,本发明的有益效果是:控制方法灵活,可以自动跟踪监测网络的拓扑和工作状态,在保证网络中的故障被隔离的前提下尽可能地为网络中的负荷点恢复供电,能够应对网络中发生多重故障和连锁性故障的情况。
附图说明
图1是本发明对应飞机配电***网络结构的原理框图;
图2是本发明对应飞机配电***分布式控制方案的原理框图;
图3是本发明采用多代理的思想进行故障重构方法的基本思路;
图4是本发明针对配电网络拓扑编码方法与子***划分方法示意图;
图5是本发明针对飞机配电***的特点设计的配电控制***多代理体系结构;
图6是本发明采用的黑板信息共享模式思路及实现措施示意图;
图7是本发明利用状态传递思想合成配电元件工作状态的程序流程图。
图1中G为主发电机,APU为辅助发电机,TRU为变压整流器,IVV为应急逆变器,Bat为蓄电池,BusAC为交流主汇流条,BusDC为直流主汇流条,BusACE为交流应急汇流条,BusDCE为直流主汇流条,GB为发电机断路器,DCB为直流主汇流条断路器,BB为蓄电池断路器,D为二极管,ACBTB为交流汇流条连接断路器,DCBTB为直流汇流条连接断路器,BPCU为汇流条功率控制器。
图2中BPCU为汇流条功率控制器,GCU为发电机控制器,SPDU为二次配电中心。
图7中BLe为记录下网络中每一个汇流条可以获得电能的所有邻接馈电支路编号的数组;Bce记录下每一个汇流条可以向下分配电能的所有邻接馈电支路编号的数组。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
在图1中,根据电源主汇流条在机上分布位置的不同,一次配电***被分为4个分***:左侧交流分***、右侧交流分***、左侧直流分***和右侧直流分***。它们分别构成了4个主配电中心,主配电中心的功率部分由相应的电源主汇流条、功率变换装置及其周边开关控制电器构成。主配电中心内部的配电装置以及变压整流器,应急逆变器和蓄电池工作状态监测以及控制和管理由对应的汇流条功率控制器BPCU完成。
如图2所示,配电***采用集中分布式控制,***采用一种分层的数据总线结构,机电综合***数据总线作为上级数据总线。配电控制***中的分布式控制器通过独立的电气***现场数据总线传递信息,作为机电综合***数据总线网络的子网。在电气***分布式控制器中选取BPCU1、BPCU2作为电气***中的网关控制器,成为联系机电综合***数据总线和电气***数据总线的桥梁。在正常情况下,BPCU1不仅完成左侧分***内部配电控制单元的监测和控制,还要作为协调级控制器,完成同航空机电综合***的信息交互,采集整个电气***的运行状态,协调其他分布式配电控制单元完成对整个***的控制任务。BPCU1发生故障后,BPCU2可以接替BPCU1承担起同航空机电综合***通讯并协调电气***其他分布式配电控制单元工作的任务,以保证***可以容错运行,提高***可靠性及生命力。
图3所示为本发明的基本思想:为配电网络中的配电元件如汇流条、开关电器在控制层中设置一个智能代理,按照配电元件在网络中的位置分布将其代理有序地组织起来,并制定代理动作规则和代理间信息交互和协调策略。每个智能代理合成其并发布其自身对应配电元件的工作状态,告知邻接代理其可以提供的供电服务,以及向邻接代理提出供电服务请求等,与此同时,每个智能代理感知邻接代理所发布的状态并对其进行反应动作,响应邻接代理提出的供电服务请求,遵循一定反应动作规则和协调策略生成其对应配电元件的控制命令。
图4所示为配电网络拓扑编码与跟踪以及网络子***划分方式示意图,网络中的汇流条可以看作网络图中的节点。其中汇流条既可以看作电能的接受者,从其它汇流条接受电能;同时它从相关的电源、汇流条获取电能并向下分配,因此从其它汇流条的角度看它又是***中电能的分配者。若直接采用邻接矩阵的方法对网络拓扑进行存储,矩阵中含有大量的零元素,是稀疏矩阵,采用该方法对矩阵进行存储和寻址是十分不经济的。本发明采用顺序存储法对矩阵中的每个非零元素用三个数据区域分别表示其所在的行号、列号和元素值。顺序存储格式数组的每一个行向量记录了从某一个电能分配者到某一个电能接受者的馈电支路上所包含的元件,即记录下了网络中每一个汇流条节点到其邻接汇流条节点的所有馈电支路的信息。
***中的元件数量比较庞大,每个元件都具有正常和异常等多种工作状态,若按照排列组合的方法分析***中每一个元件的工作状态对全***的影响,并制定故障重构策略,这样不仅工作量十分庞大,而且也有可能由于人为的疏忽导致一些可能出现的情况没有被分析到。但是,对于一个汇流条而言,与其存在邻接关系的汇流条会通过它们之间的连接馈线直接对其运行产生影响,与此同时,其自身也可以通过对应的馈线直接影响与其存在邻接关系的汇流条的运行。而不存在邻接关系的汇流条间并不会直接相互影响,只会通过它们之间的汇流条间接传递并施加影响。若按照此思路对***进行分析,不仅会使分析工作大大简化,而且符合分布式***控制和管理的基本思想。每一个子***的运行只会直接受到与其存在邻接关系的子***影响,同时也只会对与其存在邻接关系的子***直接地施加影响。两个不存在邻接关系的子***相互之间不存在直接的影响,而是通过连接于它们之间的子***间接相互作用。对于每一个子***而言,它并不需要了解其它子***的具体工作状态,它所需要的信息的是与它相邻接的子***是否正在或能够为它提供电能,是否发生了影响自己运行的扩大型故障,自己是否需要为邻接的子***提供电能等。
图5所示为本发明针对飞机配电***的特点设计的配电控制***多代理体系结构。本发明采用一种基于分层结构和联邦结构的复合的多代理体系结构。
配电控制***中的每一个分布式控制器为多代理控制***中的一个实体的智能代理。配电***根据配电网的结构将一次配电网络分为四个主配电中心,分别由对应的汇流条功率控制器BPCU进行监控。控制***正常工作情况下,BPCU1在完成其分***内汇流条及开关监控任务的同时,还作为多代理控制***中的协调级代理;其它分布式控制器BPCU2~BPCU4作为功能级智能代理,完成接收协调级代理的协调控制命令,统筹管理其内部逻辑代理的工作,从而完成对其所监控分***的管理和控制。在协调级代理的协调控制下,各分布式控制器协调工作完成对配电***的整体控制。控制器实体代理内部包含了若干逻辑代理,为使得各逻辑代理之间可以有效地交互协作,避免冲突,将逻辑多代理按照配电网络的拓扑结构划分为若干逻辑多代理联邦。逻辑多代理联邦的划分方式与上述子***划分方法一致,并与所划分的子***一一对应。选取逻辑多代理联邦中的汇流条代理作为联邦的促进代理。汇流条逻辑代理完成汇流条工作状态的监控,并产生请求和禁止与其相邻接的开关代理进行闭合操作的控制分量;开关代理根据自己所感知的状态,结合联邦中与之相邻接的汇流条代理发布给自己的请求和闭锁信息以及协调控制命令产生其对应开关的控制信号,同时将自身的状态告知与之相邻接的汇流条代理。汇流条代理作为联邦中的促进代理,还负责合成其所在联邦对应子***的工作状态以及对邻接子***的输出影响状态,并将该状态向外发布,同时读取邻接子***的多代理联邦发布给自己的输出影响状态,作为自己决策的依据。多代理控制***中的各个代理相互协作,完成对配电网络的控制任务。
算法为协调级代理、汇流条代理以及开关智能代理制定了反应动作策略。协调级代理和汇流条代理的策略为,优先将故障部分从***中隔离;当需要恢复供电时,在条件允许情况下,应优先利用本侧分***资源完成重构操作,减少运用其它分***资源进行重构,这样可以避免由于不同分***间协调操作造成的重构恢复时间加长,而且可以保持重构后不同分***间的相对独立运行,避免因连锁性故障引起***的崩溃,提高***的可靠性;***发生故障时,除非发生为了将扩大型故障从***中隔离或者满足***运行约束条件而优先在本级进行重构的特殊情况,应首先从发生故障的最高级开始重构恢复,这样当上级恢复供电后下级也就自然恢复供电,若下级首先通过闭合一些常开开关自行进行故障恢复,待上级恢复完成后,先前动作的下级开关还要恢复原来的状态,这样增加了开关操作次数和开关磨损;目标负荷点中断供电后优先选择邻接的一级汇流条的资源重构,这样可以减少供电环节,增加***的可靠度;正常运行情况下禁止左右两侧交流***并联运行,避免直流电源的并联工作。
考虑到配电***整体的运行安全,开关的动作应该优先将故障从***中隔离,由于控制***采用集中分布式控制,每个分***的分布式控制器可以在自身权限范围内操作属于本侧分***的开关的开通和闭合,同时开关代理还要按照协调级控制器的协调命令进行动作,因此为开关逻辑代理制定了动作规则。
其中:
Ctl:控制***对开关电器的输出控制命令,1开通;
Le=Lge||Lle
Lge:为将扩大型故障从***中隔离,协调级控制器代理发送的禁止开通命令分量,1有效;
Lle:为将扩大型故障从***中隔离,本地控制器代理产生的禁止开通命令分量,1有效;
Lc=Lgc||Llc
Lgc:为满足***运行约束条件,协调级控制器代理发送的禁止开通命令分量,1有效;
Lle:为满足***运行约束条件,本地控制器代理产生的禁止开通命令分量,1有效;
C=Cg||Cl
Cg:协调级控制器代理发送的开通命令分量,1有效;
Cl:本地控制器代理产生的开通命令分量,1有效;
协调级控制器代理和本地控制器代理根据自身掌握的信息产生对应开关代理的禁止开通和请求开通等控制分量,经过开关代理的反应动作规则合成便可以产生对开关的开通和关断命令。
图6是本发明采用的黑板信息共享模式思路及实现措施示意图。在分布式控制器代理内部均设置一个数据区作为黑板,每一个分布式控制器内部的逻辑多代理以及逻辑多代理联邦将自身的工作状态和需求信息合成后,发布在黑板数据区中事先约定的位置。同时,每个分布式控制器代理通过现场总线向***中的其它控制器代理发布自身所管辖的逻辑多代理联邦的工作状态及其对邻接逻辑多代理联邦的输出状态信息,并按照自身需要,接收其它控制器代理发布的状态信息,并存储到黑板数据区中事先约定的位置。黑板上的信息主要为:配电元件和子***的工作状态信息;逻辑多代理联邦发布的其是否在为邻接子***供电;是否可以向邻接子***提供重构服务;是否发生影响邻接子***的扩大型故障而需要邻接多代理联邦禁止开通它们之间的连接断路器;是否需要邻接子***代理或协调级代理提供重构服务等状态。同属于一个BPCU的逻辑代理在控制器内部通过此方式可以直接实现信息的交互,不属于同一个BPCU的逻辑代理之间的信息交互则需要通过BPCU提供的通信服务定期刷新其黑板上对其有价值的其它分***的运行状态信息来实现。利用黑板方式进行数据共享有几个好处。首先每个分布式控制器比起消息和方案传递模式相比,对全局信息的掌握更加全面,对信息的处理和抉择更加灵活多样。其次,采用黑板方式在分布式***中的每一个控制终端中均模拟出了一个信息共享的数据区,每个控制终端或者是备用的协调级控制终端,均对***全局信息作了备份,避免了由于协调级控制器失效而造成整个***全局信息的全部丢失。
本发明通过预定义数据结构的方式来实现黑板方式的信息交互。目前重构算法选取了CAN总线***作为电气***现场数据总线,本发明实现黑板信息交互模式的具体的做法是在不同的分布式终端上定义相同的联合和结构体数据结构变量。每个终端将自身合成的状态信息存放在其内部RAM数据结构变量中预定义的位置上,并将这些信息打包成为数据帧,为这些数据帧分配唯一的帧ID号,然后利用数据总线向***中其它终端发布这些信息;其它终端接收到数据帧后,通过帧ID号判断信息的含义及是否需要接收该信息,并将需要接收的数据帧中的数据包解压后转存到自己内部RAM数据结构变量中对应的位置。这样,通过数据总线的映射作用,使得不同的分布式终端内部数据结构变量中的值相一致,模拟出一个分布式终端间信息交互和共享的数据区。
多代理***中每个代理具有自主性,在执行任务过程中会按照自己的目标、认知与能力行动,此时就可能会出现代理间的矛盾和冲突。代理之间通过协调机制对资源和目标进行合理分配和安排,调整各自的行为,以最大程度地实现各自的目标并增强***的效益。当智能代理之间产生冲突需要协作时,智能代理的动作规则首先进行代理间冲突的隐式协调。比如开关代理的反应动作规则可以首先进行代理间冲突的隐式协调,由于开关代理的反应动作规则是基于故障隔离优先进行设置的,因此当开关代理同时接到请求开通控制分量和禁止开通控制分量时会优先禁止开通保证将故障从***中隔离。
当智能代理的动作规则库中的规则不能完成隐式协调时,就需要通过协调级代理进行显式协调。代理间的协调可以分为两级:首先每一个功能级BPCU作为二级协调级代理完成其所包含的逻辑多代理间的协调工作;其次协调级BPCU完成***最高层次的协调,协调其它功能级BPCU共同完成配电***的***级监测和控制任务。协调级代理对其它代理的协调通过查询事先通过分析所制定的网络故障重构规则与策略来实现。同时,将会对配电***布局产生重大影响,或者对其控制决策需要综合***全局信息的开关电器的控制权交给协调级代理,并限制本地控制器代理对此类开关的控制权限以减少冲突的发生。如图6所示为协调级控制器对关键开关的控制示意图。例如关系交流应急汇流条布局状态的开关电器ACEB.1~ACEB.3,处于BPCU2的管理范围;关系到直流分***和交流应急汇流条供电布局结构的DCBTB3、DCBTBE5和INVB属于BPCU3的管理范围。但是这些开关的工作状态会对整个配电***的供电布局产生重大影响,并且需要综合***全局信息进行决策。因此,为避免不同分布式控制器代理间对其控制时产生冲突,因而禁止本地控制器代理对此类开关产生开通命令分量,仅允许对其产生禁止开通的控制分量,即仅可控关断;而协调级控制器则可以对其产生协调级开通命令分量和禁止开通命令分量,即完全可控。采用此策略,当***发生故障时本地控制器可以快速反应控制相应开关断开以将故障隔离。在重构恢复过程中,由协调级控制器代理在掌握全局信息情况下控制相应开关的闭合操作,可以避免对***控制的冲突,避免出现误闭合造成违反***安全运行约束等事件的发生,并容易实现全局的最优或次优控制。
基于多代理的配电***故障重构方法在对***恢复过程中,对开关电器的控制信号是由分布式控制器中对应的逻辑多代理联邦根据自身的工作状态以及所掌握的邻接逻辑多代理联邦对其发布的状态做出相应决策,并在协调级控制器代理的协调下最终产生的。因此,在本文中基于多代理的配电***故障重构算法是基于故障事件驱动的。所以算法首先要解决的间题是合成***中逻辑多代理联邦的工作状态及其对邻接逻辑多代理联邦的输出状态。对于逻辑多代理联邦运行状态的合成需要结合其邻接逻辑多代理联邦对其的输出状态进行合成。当***中的汇流条作为电能的受端时,可能会通过为其供电的馈线向其邻接的作为电能发端的汇流条呈现出故障扩散状态;同样其作为电能的发端时,也可能通过其向下分配电能的馈线向自身邻接的作为电能受端的汇流条呈现出可提供电能的状态。发明中定义三个列向量papath、pspath和expdpath,分别标记对应汇流条是否可以通过该条馈电支路向邻接汇流条提供电能,是否正在通过该条馈电支路向邻接汇流条供电,以及是否通过该条馈电支路对邻接汇流条呈现故障扩散状态。
图7所示是本发明利用状态传递思想合成配电元件工作状态的程序流程图。合成每个汇流条通过馈线支路对邻接汇流条呈现故障扩散状态的基本思想为,当某个汇流条对外展现故障扩散状态时,应该是作为电能的受端来影响为其供电的发端汇流条。所以,以该汇流条在数组BLe中对应的行向量为索引合成状态。当汇流条本身发生故障,或者如果该馈线上存在变换器,且变换器处于故障状态,或该汇流条作为电能发端已经受邻接的电能受端汇流条的牵累处于扩大型故障状态情况下(但要排除BLe和Bce中记录的馈线共用同一条支路的情况),该汇流条通过该馈线支路对邻接汇流条呈现故障扩散状态。同样,在合成每个汇流条通过馈线支路可以为邻接汇流条提供电能状态的基本思想为,当某个汇流条可以为邻接汇流条提供电能时,应该是作为电能的发端来考虑的。所以,以该汇流条在数组Bce中对应的行向量为索引合成状态。当汇流条本身不处于扩大型故障状态,且该汇流条作为电能受端而言可以从与其邻接的作为电能发端的汇流条处获得电能的情况下(但要排除Bce和BLe中记录的馈线共用同一条支路的情况),该汇流条通过该馈线支路可以为邻接汇流条提供电能。
当满足以下几个条件时开关代理为将扩大型故障从***中隔离而产生的禁止开通命令分量Le为有效。
1)当***中某个汇流条代理处于扩大型故障状态时,该汇流条代理通知本侧子***中与其邻接的所有开关代理禁止开通命令分量Le为有效;
2)当某一汇流条作为电能的发端时,若与其邻接的汇流条向其发布通过对应馈线对其呈现故障扩散状态时,则该汇流条代理通知本侧子***中在该馈线上的开关代理禁止开通命令分量Le有效;
3)若一条馈线上存在电源或变换器,当电源和变换器发送故障时,馈线上开关保护电器的禁止开通命令分量Le为有效,以将故障电源和变换器隔离。
为满足***运行约束条件而产生的禁止开通命令分量Lc的生成是根据具体***运行的约束条件制定的。比如在交流***正常运行情况下,左右交流分***不并联运行,直流***避免并联运行等约束条件,通过判断每个子***工作状态产生对应开关的禁止开通命令分量。
开关的闭合是通过需要供电的汇流条代理向其邻接汇流条代理或协调级控制代理发送供电请求信息,经过上级汇流条代理或协调级代理的处理后,产生对应馈线上开关的开通命令分量。汇流条智能代理会根据邻接汇流条代理发布给自己的状态产生对邻接汇流条代理的供电请求,汇流条代理会选择自身对应的主电源供电,当自身对应的主电源无法为自身供电时,优先向本侧分***资源发出供电请求,在本侧分***资源不可用的情况下才会向其他分***资源发出供电请求。
Claims (5)
1.一种适用于飞机分布式配电***的网络故障重构方法,其特征在于:为配电网络中的每个配电元件在控制层中设置一个对应智能代理;按照配电元件在网络中的位置分布制定代理动作规则和信息交互协调策略;每个智能代理合成其并发布其自身对应配电元件的工作状态,告知邻接代理其可以提供的供电服务,向邻接代理提出供电服务请求;每个代理感知邻接代理所发布的状态并对其进行反应动作,响应邻接代理提出的供电服务请求,遵循一定反应动作规则和协调策略生成其对应配电元件的控制命令;
所述代理动作规则为:开关逻辑代理按照式所示的反应动作规则逻辑表达通式进行动作,Ctl为代理对开关电器的输出控制命令,Le为将扩大型故障从***中隔离,代理发送的禁止开通命令分量,Lc为满足***运行约束条件,代理发送的禁止开通命令分量,C为控制器代理产生的开通命令分量;
所述信息交互协调策略包括隐式协调和显式协调;
制定了汇流条代理和开关代理的动作策略;所述汇流条代理的策略为:优先将故障部分从***中隔离;当需要恢复供电时,在条件允许情况下,应优先利用本侧分***资源完成重构操作,减少运用其它分***资源进行重构;***发生故障时,除非发生为了将扩大型故障从***中隔离或者满足***运行约束条件而优先在本级进行重构的特殊情况,应首先从发生故障的最高级开始重构恢复;目标负荷点中断供电后优先选择邻接的一级汇流条进行重构;正常运行情况下禁止左右两侧交流***并联运行;所述开关代理的策略为:根据自己所感知的状态,结合联邦中与之相邻接的汇流条代理发布给自己的请求和闭锁信息以及协调控制命令产生其对应开关的控制信号,同时将自身的状态告知与之相邻接的汇流条代理。
2.如权利要求1所述的网络故障重构方法,其特征在于:采用一种基于分层结构和联邦结构的复合的多代理体系结构,配电控制***中的实际控制器作为实体智能代理,所述实体智能代理内部包含了若干逻辑代理,逻辑代理按照配电网络子***的划分组成若干逻辑多代理联邦,多代理控制***中的各个代理相互协作,完成对配电网络的控制任务。
3.如权利要求1所述的网络故障重构方法,其特征在于:采用一种顺序存储结构的网络拓扑编码与跟踪方式,将汇流条看成电能的分配者和接受者,并记录下网络中每一个汇流条节点到其邻接汇流条节点的所有馈电支路的信息。
4.如权利要求1所述的网络故障重构方法,其特征在于:采用故障事件驱动,每一个子***的运行只会直接受到与其存在邻接关系的子***影响,同时也只会对与其存在邻接关系的子***直接地施加影响;两个不存在邻接关系的子***相互之间不存在直接的影响,而是通过连接于他们之间的子***间接相互作用。
5.如权利要求1所述的网络故障重构方法,其特征在于:采用黑板模式进行分布式控制器之间的信息的交互与共享;在分布式控制器代理内部均设置一个数据区作为黑板,每一个分布式控制器内部的逻辑多代理以及逻辑多代理联邦将自身的工作状态和需求信息合成后,发布在黑板数据区中事先约定的位置;同时,每个分布式控制器代理通过现场总线向***中的其他控制器代理发布自身所管辖的逻辑多代理联邦的工作状态及其对邻接逻辑多代理联邦的输出状态信息,并按照自身需要,接收其他控制器代理发布的状态信息,并存储到黑板数据区中事先约定的位置。
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