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基于MAS 的水电机组故障诊断研究 杨伟，包斯嘉 ( 南京理工大学动力工程学院， 江苏 南京210094) 摘 要： 智能故障诊断技术的现状出发，以水轮发电机组 [10] 该具有以下特性 ： 故障诊断为研究对象，以MAS （多代理系统）理论为基础， a)独立性：一个Agent应该能够解决给定的子 研究了面向故障类型的MAS 故障诊断技术。针对现在水电机 问题，自主地选择通信和合作策略，以特定的方式 组故障诊断系统结构不完善以及知识表示方法和诊断算法 响应周围的环境，独立的Agent能够对它自身的行 单一等缺点，设计了基于MAS 的水电机组故障诊断系统。研 究了面向Agent 的水电机组故障诊断策略，采用模糊算法来 为进行规划； 进行诊断任务的分解，采用神经网络来进行面向故障类型的 b)交互性：Agent之间能够互相合作，遇到冲突 精确诊断。通过实际算例对水电机组发生的故障进行仿真， 时能够互相协商，通信模式可能是很复杂的； 仿真结果表明基于 MAS 的水电机组故障诊断系统可以 确 c)分布性：Agent一股是通过网络互相联系的， 的诊断出水电机组所发生故障的严重程度。 它们的行为既有局部效应，又有全局效应； 关键词：MAS，智能 Agent，水轮发电机组，故障诊断，知 d)可互性：Agent并不是一成不变的，Agent能 识表示，模糊算法，神经网络 够在运行中动态地有哪些信誉好的足球投注网站知识，发现资源； 0 引言 e)鲁棒性：能够对突发事件做出适当的反应。 目前，我国大陆常规水电装机容量已达到7700 MAS是由多个可计算的Agent组成的集合。而 万 kW ，居于世界第一位。因此水电机组运行设备 每一个Agent被视为是一个物理或抽象实体能作用 的状态及其稳定性对电厂、电网的安全经济运行至 于自身和环境，操纵环境的部分表示，并与其它 关重要，是一个极其重大而迫切的研究课题。近年 Agent通信。 这个意义上说，人也可以成为MAS 来，大、中型水电站水电机组事故不断发生，使经 济遭受了重大损失，并严重威胁着机组的安全稳定 的一员，MAS优于仅由单个Agent控制世界的系统。 运行。随着大型水利枢纽工程的兴建，水轮发电机 1.2 MAS 诊断系统结构 组单机容量越来越大，年平均发电时间延长，检修 根据MAS 的基础理论所建立的水轮机组故障 时间缩短，一旦事故停机，造成的经济损失极为严 诊断系统的结构图如图1所示： 重，水轮发电机组的可用度和安全对电力系统稳定 可靠运行和国民经济健康持续发展的作用和影响 日渐突出。因此，及时 确地对水电机组运行设备 的异常状态做出诊断，预防或消除故障，保证设备 安全运行具有重要意义,随着计算机网络技术的高 速发展，从分散监测到集中决策，全面掌握电厂主 设备的运行状况，建立一个大型的在线状态监测与 [1~2] 故障诊断系统将是发展的必然趋势 。 在计算机技术中，应用日益广泛的智能 Agent 具有反应性、预动性等优点，由多个智能Agent 组 图1 系统结构模型 成的多代理系统（Multi Agent System，简称MAS ） 系统Agent是任何诊断任务的第一步，是系统 [3~6] 运行的基础，它主要负责多Agent诊断系统中子任 可以解决单个Agent 无法处理的复杂情况 。智能 Agent