رویکردی جدید مبتنی بر کنترل لایه های متقاطع در خوددرمانی سیستم توزیع هوشمند

یکی از شاخص های ویژه شبکه های هوشمند توانایی خوددرمانی در این شبکه ها است که با ایجاد و گسترش اتوماسیون توزیع و بهره گیری از عملکرد غیر متمرکز تکنولوژی های دیجیتال مانند سیستم پایش اطلاعات، کنترل اتوماتیک، مخابرات دو سویی و مدیریت اطلاعات محقق می گردد. تشخیص اتوماتیک محل خطا، جداسازی آن محل و بازیابی خوداتکای نواحی خاموش شده دور از خطا نقش مهمی در قابلیت اطمینان و کیفیت توان در شبکه دارد. با توجه به اهمیت خوددرمانی، در این رساله چهارچوب کنترل غیرمتمرکز، بهینه و مقاوم برای تنظیم عملکرد سوییچ های هوشمند ارائه خواهد شد. متناسب با هوش توزیع شده در شبکه های هوشمند، ساختار کنترل بر مبنای تکنولوژی عامل ها در دو لایه مختلف شامل عامل های زون و عامل های سوییچ بنا شده است به طوریکه هر یک وظایف مختص به خود را بر عهده دارند. عامل زون مسئول پایش و آماده سازی اطلاعات و عامل سوییچ در دو کلاس مختلف مسئول تعمق، تعمل و تصمیم¬گیری است. در این ساختار، معماری داخلی هر یک از عامل ها به کمک یک مدل لایه متقاطع شبکه طراحی شده است. بدین منظور علومی همچون تئوری طراحی شبکه ها، تئوری اتوماتای ترکیبی و مدلسازی ریاضی به خدمت گرفته شده تا مدل لایه متقاطع شبکه هوشمند با هدف توصیف عملکرد هر یک از عامل ها حاصل شود. سپس با هدف حفظ عدم تمرکز الگوریتم، دسترسی به اطلاعات محلی و توانایی ارتباط با عامل های مجاور به عنوان سیاست تعاملی هر یک از عامل ها در ساختار چندعاملی طراحی شده است. بعلاوه برای تضمین بهینگی نتایج حاصل از همکاری عامل ها، از یک سیاست ترکیبی متشکل از تکنیک سیستم های خبره و روش برنامه ریزی ریاضی استفاده شده است. در این راستا کاربرد ویژه ای از روش برنامه ریزی ریاضی به عنوان یک تکنیک متمرکز در محیط چندعاملی مورد استفاده قرار گرفته است. علاوه بر این، با توجه به حضور عدم قطعیت در شبکه های هوشمند به عنوان یک مفهوم ناگریز، در ساختار چند عاملی عامل سوییچ به هنگام تصمیم گیری عدم قطعیت موجود در اطلاعات پایش شده را در نظر گرفته تا صحت نتایج حاصل را در برابر هرگونه تغییر ساعتی بار در بازه زمانی اجرای مکانیسم خوددرمانی و همچنین در مدت زمان رفع عیب تضمین کند. در ساختار چندعاملی طراحی شده، عدم قطعیت توسط عامل زون به کمک عدد فازی مثلثی نامتقارن توصیف شده، لذا عامل های سوییچ کلیه محاسبات، مقایسه ها و تصمیم گیری ها را با استفاده از حساب فازی، رتبه بندی فازی و بهینه سازی فازی انجام خواهند داد. در هر مرحله از طراحی چارچوب کنترلی مورد نظر، قابلیت های طراحی شده در آن مرحله بر روی سیستم استاندارد نمونه آزمون شده و نتایج بدست آمده نشان دهنده توانایی پیاده سازی الگوریتم بر روی شبکه های هوشمند در حضور عدم قطعیت بوده و همچنین موکد لزوم لحاظ عدم قطعیت به هنگام تصمیم گیری و تنظیم عملکرد تجهیزات سوییچ شونده هوشمند می باشد.