多智能体系统 (MAS) 通过在自主代理之间分配决策来优化能源使用，这些代理协作以平衡供应、需求和效率。每个代理代表能源生态系统中的一个组件——例如太阳能电池板、电池、恒温器或电网运营商——并使用本地数据进行实时调整。例如，在智能电网中，代理可以动态地重新路由电力以避免过载，将非紧急任务（如电动汽车充电）转移到非高峰时段，或在建筑物之间交易剩余能源。通过分散控制，MAS 避免了集中式系统的瓶颈，并能更快地适应不断变化的条件，例如需求的突然飙升或可再生能源的波动。
MAS 的一个关键优势是它能够通过协调算法处理复杂、不可预测的场景。代理使用诸如拍卖或共识机制之类的协议进行通信，以协商最佳的能源分配。例如，在微电网中，一个代理可能会在阴天竞购来自相邻建筑物代理的多余太阳能，而另一个代理则优先为关键医院设备供电，而不是不太紧急的负载。强化学习或博弈论可以训练代理预测使用模式并随着时间的推移调整策略。在工业环境中，MAS 可能会优化工厂机械的计划，使其与可再生能源的可用性保持一致，从而减少在低日照期间对化石燃料的依赖。
MAS 还通过启用冗余和自适应故障恢复来提高弹性。如果风力涡轮机代理检测到故障，其他代理可以通过激活备用发电机或重新分配储存的能量来补偿。在住宅设置中，家庭能源系统中的代理可能会根据成本和碳强度自动在电网电源、电池和太阳能电池板之间切换。像布鲁克林微电网这样的项目展示了使用区块链支持的 MAS 在家庭之间进行点对点能源交易，代理可以在没有中介的情况下协商价格和验证交易。通过结合实时数据、本地化决策和协作算法，MAS 创建了可扩展、高效的能源网络，最大限度地减少浪费和成本，同时适应用户需求和环境约束。