論文基于多agent系統(tǒng)的變電站智能培訓系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-08-18 18:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時聲音告警。當然，若發(fā)生短路、斷線等故障，后臺監(jiān)控模塊也接受虛擬場景模塊傳送的信號，調(diào)用仿真計算。 Agent 主要用制造死機、出入通道故障等來模擬后臺監(jiān)控模塊的故障。 （ 4）自動化設備模塊 除去后臺監(jiān)控系統(tǒng)和繼電保護裝置，變電站的其它二次設備均可稱為自動化設備。根據(jù)各個變電站配置的自動化元件不同，自動化設備模塊虛擬變電站功能 繼電保護模塊 后臺監(jiān)控模塊 自動化設備模塊 防誤閉鎖模塊 仿真計算模塊 場景控制模塊 調(diào)入、退出仿真 文本顯示 聲音提示 培訓界面功能 圖 3 功能模塊的內(nèi)部結(jié)構 的設置也各不相同?？赡苡兄绷飨到y(tǒng)、并列裝置、穩(wěn)定控制裝置、遠動裝置、 調(diào)壓裝置等等。由于變電站各設備間的相互聯(lián)系非常密切，設置某個自動化設備的功能往往需要其它功能模塊或其它自動化設備相配合。如假設直流系統(tǒng)電壓為零，凡是將直流作為唯一電源的設備均失電，不能可靠動作。同樣， Agent 用修改自動化設備的邏輯規(guī)則來模擬其故障。 （ 5）防誤閉鎖模塊 國內(nèi)現(xiàn)有的變電站大多數(shù)都安裝了微機型防誤閉鎖裝置，用來實現(xiàn)“五防閉鎖”。防誤閉鎖裝置主要的故障有鎖頭卡澀、電腦鑰匙失靈、主機故障等。通常，閉鎖裝置故障只會使合法操作被禁止，不會使非法操作被允許。 Agent 能利用修改規(guī)則進行常見故障的模擬。 （ 6）場景控制模塊 所有的故障都有外在表現(xiàn)，不同的運行方式設備狀態(tài)也不相同。虛擬場景中存在大量的可動或可變化的部分作為控制對象。需要設置故障時，場景控制模塊便用故障現(xiàn)象的代碼代替正?，F(xiàn)象的代碼，形成可觀察的故障外部表現(xiàn)。需要改變運行方式時，場景控制模塊便修改開關、刀閘、指示燈等設備的狀態(tài)，形成合乎實際的場景。當然，這些動作必需和其它功能模塊的行為一致。值得一提的是，故障的設置和消除，設備位置的變化可能由 Agent 通過場景控制模塊完成，也能由操作者引發(fā)，根據(jù)具體情況，使用前面所介紹的各種交互方法即能實現(xiàn)對場景 的控制。 （ 7）培訓界面功能模塊 作為 Agent 操作培訓界面的工具，本部分并不復雜。最常用的是運行經(jīng) Agent 挑選出來的文字、圖象或音頻文件。 Agent 的心智模型 本設計中 Agent 詳細的心智模型如圖 4 所示。 （ 1） Agent 的信念集 Agent 所處的軟硬件環(huán)境被稱之為世界。信念是 Agent 對世界的知識，分為試題庫（專家系統(tǒng)）、檔案庫（模型庫）、規(guī)則庫三部分。如圖 5所示。 信 念 集 試 題 庫 （專家系統(tǒng)） 虛擬變電站操作題 文字題 檔 案 庫 （模型庫） 虛擬變電站模型 培訓界面模型 受訓人員模型 Agent 模型 通信模型 操作邏輯模型 規(guī) 則 庫 知識修改規(guī)則 匹配規(guī)則 選擇規(guī)則 試題庫中有兩種類型的試題：虛擬變電站操作題和文字題。每道題附有五個方面的適用特性：需要的資質(zhì)、完成任務的能力、對設備熟悉程度、人員素質(zhì)（對受訓人員的印象）、與其它知識修改規(guī)則 試題庫和模型庫 匹配規(guī)則 感知輸入 信念集 圖 5 信念集的內(nèi)部結(jié)構 圖 4 Agent 的心智狀態(tài)模型 Agent 的配合要求。試題種類涵蓋變電站所有可能的操作類型，難易程度從簡單的單項操作（如斷開某個斷路器）到復雜的故障處理（如處理一次設備 短路同時保護行為不正確的復合故障）。每道試題中通常含有操作目的、運行方式、故障設置、正確操作步驟四個方面的內(nèi)容。 檔案庫又稱模型庫，包含六種模型。虛擬變電站模型和培訓界面模型記錄著 Agent 操作對象的全貌和當前所處的狀態(tài)。受訓人員模型包括：受訓人員的資質(zhì)、受訓人員完成不同類型任務的能力、受訓人員對設備的熟悉程度、 Agent 對受訓人員的印象以及本次培訓中受訓人員的行為。前面四部分用來為下一步選題提供依據(jù)，最后一部分用來指導評價本次培訓中受訓人員的表現(xiàn)。Agent 模型分為自我認識和對其它 Agent 的認識。Agent 能自我認識到自己所掌握的知識、能力，自身的性格； Agent 也能認識到其他 Agent 的知識、能力、性格、友好程度等。以上這些模型在培訓過程中會不斷被修改， Agent 通過感知外部世界的變化修正自己的認識。通信模型規(guī)定了Agent 在通信中使用的協(xié)議、語言、執(zhí)行原語（ KQML 基本消息類型）、本體論等基本設施以及通話信息。操作邏輯模型是操作者必須遵守的行為規(guī)范， Agent 用它來評價操作者的行為，作為指導操作過程的依據(jù)。 規(guī)則庫中有三種類型的規(guī)則：知識修改規(guī)則、匹配規(guī)則和選擇規(guī)則。 知識修改規(guī)則用來修改 Agent 的試題庫和模型庫。當外部世界發(fā)生變化時， Agent 運用該規(guī)則中的一部分刪除模型中失效的部分，增加對世界最新的描述。而規(guī)則中的另一部分用來補充試題庫。匹配規(guī)則是 Agent 選擇試題、評價培訓過程及選擇通信行為的依據(jù)，決定 Agent 的愿望。 在選題過程，匹配就是 Agent 選擇適合當前世界模型的試題。試題的適用特性以一定的數(shù)值表示，每道試題的
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