关于ASOA集群智能微网的信息化管理设计分析

王超

摘 要：智能电网是未来电力系统重要的发展方向，集群智能微网作为智能电网新的组织形式。目前在运用集群智能电网时迫切需要解决的问题是对集群智能微网的控制和管理。本文简要分析了包含多代理系统和面向服务架构的ASOA，进而具体分析了基于ASOA集群智能微网的信息化管理设计。

关键词：ASOA 智能微网 信息化管理 设计

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（b）-0014-02

智能微网是未来电力系统的重要发展方向，智能微网旨在解决大规模、分布式电网问题，以最大限度发挥其分布式发电技术在社会各个方面中的优势。而在实际运行中首要解决的问题就是集群智能微网的控制和管理。但是原有的多代理系统（MAS）中通信协议对于Internet的支持力度不足，再加上此系统中通信信息语义和语法不统一，因此对微网控制中心和集群智能微网之间的跨平台操作产生一定的不利影响。本文将以Web服务技术为技术支持，联合面向服务的结构（SOA）和多代理系统（MAS）构建一个关于ASOA集群智能微网的信息化管理操作平台，以实现集成智能微网的分布式控制和管理。

1 智能微网的概念和特征

1.1 智能微网的概念。智能微网目前没有统一的概念，国外的一些学者认为智能微网是现代化、小型化的电力系统，满足供电安全可靠的需求，同时还可能促进技术的创新和清洁能源的利用；还有人认为智能微网是多种能源发电设备和终端用户设备的智能优化管理；我国相关学者认为智能微网是运用先进的电力、通信、计算机以及控制技术在实现微网功能的计划上满足社会能源、经济、环境等方面的需求。

1.2 智能微网的特征。智能微网的特征主要表现在以下几点：第一是智能微网主要适用于并网和独立两种运行模式；第二是智能微网的运行稳定；第三是智能微网具有兼容的特征，运用智能微网并网将分布式电源进行有效的兼容。

2 集群智能电网进行信息化管理的必要性

集群就是将计算机系统中众多分布的软件系统耦合成一种系统。集群智能电网具有分布式计算、高可用性和动态共享作业的特点。多样性发电技术的运用，调度计划的波动性以及电力市场中微网用户需求的多变性等使得集群微网的信息量过大，管理难度加大，为此对集群微网采取信息化管理显得十分必要。此外，针对多个同时运行的分布式智能微网要实现他们之间的信息共享和交换、完成分布功能的跨网操作，便需要一个合理的信息管理系统来解决集群智能微网分布式协作问题。

3 关于ASOA集群智能微网的信息化管理设计

（1）集群智能微网的信息化管理的总体设计。该信息管理系统以Web服务作为分布式集群智能微网之间相互操作中的数据基础。智能微网内的平台借助Agent的特性联合Web服务接口完成该信息管理系统面向服务设计。智能微网的内平台的私有注册中心为智能微网提供注册服务和管理功能，而Web服务代理主要用来传递各智能微网之间的服务信息。系统中的智能配电网为上级控制中心，此网内平台的公用注册中心UDDI主要用来管理各集群智能微网的服务注册和订阅，之后利用Web服务代理中的通信调度并网运行的智能微网参与到系统的各项控制服务行为，还可以通过在此信息化管理系统中编排相应的功能将集群智能微网中的智能服务纳入到配电网的服务业务中，利用Web业务来规范Web服务业务流程执行语言（WS-BPEL）灵活的业务流程定制、更改和管理功能，以此满足系统中智能微网群动态的电力业务需求。

（2）关于ASOA集群智能微网组织和交互的设计。集群智能微网采用分布式管理，各集群微网之间通过对智能组织模型和交互模型来完成各智能服务之间的联系，实质上每一个智能微网其管理平台就是一个服务交互系统，并且在每个管理平台中包含4个交互层。其结构图如图1所示。

第一，用户交互层。此管理层是通过UIS把智能微网用户的需求转化为系统能够识别的目标模型，之后根据其需求为用户提供复杂的管理任务和操作。此交互层主要是微网用于与管理系统控制平台的连接，通过此平台微网用户可以向管理平台发送需求，管理向微网用户发布相关的信息。第二，服务注册代理层。此管理层用与管理注册的私有服务和系统对外发布的公用服务。在此管理层SSD为跟踪服务描述的结构化注册之指定一个可接受的标准。在此管理层中每条注册记录都是由业务实体组成。注册记录服务在管理层独立的而区域进行储存并绑定模板，每个业务服务可以同时应用一个或是多个绑定模板，而被绑定的面包板则提供实际服务描述的自侦。只有现在SSD中注册为本地微网是由服务，并随之发布到配电网公用UDDI中的公共服务才能够被其他自能微网调用。此管理层中的WSB相当于一个SOAP中介，在各微网服务交互过程中用来转发消息。第三，智能微网管理层。此管理层主要包含MCSS、GCSS、SDSS和LCSS四个智能服务。其中MCSS通常作为独立的智能服务，由实现预定的基本功能服务支出，其智能服务中的每一个功能服务负责一个特殊的功能。MCSS在Agent的功能执行门口的作用下封装功能实现层的任务，而功能实现层中的每个子任务可以将其看做是一个Java对象进行设计，之后采用面向对象技术对其进行编程。智能微网管理层在设计是运用了Web技术和面向对象技术封装、执行代码动态联编载入的优势，同时还运用了智能体技术自治和动态推理的能力，这样的设计便于系统的重新构置和使用，并在很大程度上提高了信息化管理系统的可靠性和互操性。第四，数据模型层。集群智能微网在进行信息交互时，由于各用户使用的设备不同，因此要实现信息交互就需要对信息管理平台进行语义和语法的统一，在才采用设计定义智能微网开放的信息模型来实现集群微网之间的互操和信息交互。此刮泥层采用CIM面向对象的建模方法来扩展机制，采用PowerDesigner建立智能微网分布式电源信息的相应扩展类，同时对已存在的部分进行属性扩展，此数据模型建立后的集群智能微网可以通过PowerDesigner的顺向工程产生为特定数据库创建的SQL语句并以文件形式存储，方便以后的数据库的建立。

4 结语

本文通过分析智能微网和建立集群智能微网信息化管理，结合Agent特有的智能化、Web服务的标准网络化，设计建立关于ASOA集群智能微网的信息化管理平台，以较好的控制和管理电力系统。

参考文献

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