[發(fā)明專利]一種基于BDI多智能體的船舶電力系統(tǒng)重構方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410029904.7
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103745120A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 張威;施偉鋒;金石;李偉翔
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06N3/02
• 代理公司: 上海衡方知識產(chǎn)權代理有限公司 31234
• 代理人: 曹琪

1.一種基于BDI多智能體的船舶電力系統(tǒng)故障重構方法，所述船舶電力系統(tǒng)包括現(xiàn)場設備層的船舶柴油發(fā)電機組、電力推進電動機組、母線直供負荷、區(qū)域負荷及電力網(wǎng)絡，所述現(xiàn)場設備層與系統(tǒng)管理層采用基于現(xiàn)場總線的通信方式通訊，所述船舶柴油發(fā)電機組與所述電力推進電動機組及開關的通斷狀態(tài)通過數(shù)字控制器進行控制，所述船舶電力系統(tǒng)嵌入BDI多智能體，所述BDI多智能體結構分為智能體層、信息交互層與物理層三個層次，所述BDI多智能體包括：決策智能體和執(zhí)行智能體，所述決策智能體又包括全局決策智能體和各元件局部決策智能體；所述各元件執(zhí)行智能體包含發(fā)電機執(zhí)行智能體、電力推進電動機執(zhí)行智能體、母線執(zhí)行智能體、母線直供負荷執(zhí)行智能體及區(qū)域負荷執(zhí)行智能體；所述智能體構成梯形結構，所述各元件局部決策智能體間基于現(xiàn)場總線采用點對點通信方式通訊，所述各元件局部決策智能體與相應所述執(zhí)行智能體間采用協(xié)調(diào)者轉(zhuǎn)發(fā)的廣播通信方式通訊，所述方法包括5個步驟：

1）船舶電力系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)視：由處于現(xiàn)場設備層的所述船舶柴油發(fā)電機組執(zhí)行所述發(fā)電機智能體，所述電力推進電動機組執(zhí)行所述電力推進電動機智能體，所述母線執(zhí)行所述母線智能體，所述母線直供負荷執(zhí)行所述母線直供負荷智能體，區(qū)域負荷執(zhí)行所述區(qū)域負荷智能體，所述發(fā)電機智能體、所述電力推進電動機智能體、所述母線智能體、所述母線直供負荷智能體、和所述區(qū)域負荷智能體采樣電力系統(tǒng)電壓、電流、頻率等電氣量及各控制開關元件的通斷狀態(tài)量信息，監(jiān)視船舶電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，所述電氣量和所述開關元件狀態(tài)量信息在聯(lián)想記憶單元的作用下產(chǎn)生相應的信念，更新信念庫；

2）船舶電力系統(tǒng)故障信息的提取：所述船舶電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路接地故障時，相應的執(zhí)行智能體根據(jù)監(jiān)測到的所述電氣量信息和所述開關元件狀態(tài)量信息在故障信息知識庫和混沌神經(jīng)網(wǎng)絡的作用下，診斷故障實現(xiàn)故障信息定位，同時將所述故障信息反饋上報給相應所述各元件局部決策智能體；

3）船舶電力系統(tǒng)故障隔離：在完成故障診斷及故障定位后，在進行所述故障信息上傳的同時，所述各執(zhí)行智能體向相應的執(zhí)行器，發(fā)出動作指令，切除故障，所述各元件局部決策智能體根據(jù)接收到的所述故障信息，首先由所述各元件局部決策智能體根據(jù)意愿庫知識，在所述推理機和所述混沌神經(jīng)網(wǎng)絡作用下，生成可執(zhí)行的重構策略意圖，當所述各元件局部決策智能體不能生成滿足系統(tǒng)約束的所述重構策略意圖時，將所述故障信息上報給所述全局決策智能體，由所述全局決策智能體在所述推理機和所述混沌神經(jīng)網(wǎng)絡作用下，生成相應的所述重構策略，同時更新策略庫；

4）船舶電力系統(tǒng)故障恢復重構方案的生成：所述船舶電力系統(tǒng)在所述各智能體的協(xié)作下實現(xiàn)了基本的自動化功能故障定位，并且自動隔離了故障之后，確定需要恢復供電的區(qū)域，通過人的參與參考所生成的可執(zhí)行重構策略意圖快速地找出一套既能滿足船舶電力系統(tǒng)運行約束條件又能保障最多負荷恢復供電的開關運行方案；

5）船舶電力系統(tǒng)故障重構方案的執(zhí)行：根據(jù)生成的可執(zhí)行所述重構策略意圖制定相應的開關動作方案，確定各動作開關的動作順序和時間間隔，在數(shù)字控制器的作用下控制各空氣斷路器、自動裝置分段開關及接觸器執(zhí)行器，實現(xiàn)對故障區(qū)域非故障負荷單元的可靠供電。