考慮設(shè)備運行概率狀態(tài)分布的住宅能耗在線優(yōu)化調(diào)度研究
發(fā)布時間:2021-11-06 11:47
目前,智能電網(wǎng)已成為世界電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的大趨勢,家庭能源管理系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的一個重要組成部分,通過與電網(wǎng)側(cè)的電力流、信息流和業(yè)務(wù)流的實時互動參與需求響應(yīng)。在保證用戶舒適的居住環(huán)境下,家庭能源管理系統(tǒng)倡導(dǎo)用戶積極參與電力系統(tǒng)運行,響應(yīng)需求響應(yīng)信號。用戶可以通過家庭能源管理系統(tǒng)調(diào)度家庭用電負荷進而削減負荷峰值、降低住宅能耗和用電成本。本文針對居民用戶家庭用電設(shè)備負荷調(diào)度進行如下研究:本文以用戶側(cè)的資源優(yōu)化調(diào)度為核心,研究了家庭用電設(shè)備的運行特性及優(yōu)化調(diào)度問題。介紹了家庭能源管理系統(tǒng)的組成和技術(shù)特點,根據(jù)用戶電器設(shè)備運行狀態(tài)的時間分布特征和技術(shù)特點,對用電設(shè)備進行分類以及描述設(shè)備可操作動作和概率運行狀態(tài)。根據(jù)用戶歷史用電數(shù)據(jù),在分時電價背景下建立了一種基于設(shè)備運行狀態(tài)概率分布的居民用電任務(wù)調(diào)度優(yōu)化模型。提出一種包含對數(shù)據(jù)感知能力的基于概率選擇的異步優(yōu)勢演員-評判家算法,通過聯(lián)合設(shè)備運行狀態(tài)概率分布,以離線學習在線評估的模式對模型進行優(yōu)化求解;針對用戶側(cè)大量設(shè)備,將算法中的多個智能體嵌入CPU中,利用CPU多線程功能實現(xiàn)了住宅多設(shè)備的在線決策優(yōu)化;分析了該方法的收斂能力、穩(wěn)定性和時效性。對算例的...
【文章來源】:東北電力大學吉林省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Multi-Agent異步深度強化學習的居民住宅能耗在線優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 張虹,申鑫,穆昊源,劉艾冬,王鶴. 中國電機工程學報. 2020(01)
[2]計及用戶參與不確定性的需求響應(yīng)策略優(yōu)化方法[J]. 彭文昊,陸俊,馮勇軍,王星星,祁兵,崔高穎. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(05)
[3]家庭智能用電任務(wù)調(diào)度優(yōu)化模型及其算法研究[J]. 陸青,郁浩,冷亞軍,侯建朝,謝品杰. 中國電機工程學報. 2018(13)
[4]基于聯(lián)盟博弈的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行方法[J]. 叢昊,王旭,蔣傳文,楊萌. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(14)
[5]參與需求響應(yīng)的工業(yè)用戶智能用電管理[J]. 史俊祎,文福拴,崔鵬程,孫磊,尚金成,何洋. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(14)
[6]基于需求響應(yīng)調(diào)度容量上報策略博弈的電網(wǎng)多代理系統(tǒng)調(diào)度模式[J]. 張鵬,李春燕,張謙. 電工技術(shù)學報. 2017(19)
[7]考慮用戶響應(yīng)的動態(tài)尖峰電價及其博弈求解方法[J]. 周明,殷毓燦,黃越輝,田碩,李庚銀. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(11)
[8]基于成本—效益分析的溫控負荷需求響應(yīng)模型與方法[J]. 王劍曉,鐘海旺,夏清,楊勝春. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(05)
[9]智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)機理分析與建模綜述[J]. 楊旭英,周明,李庚銀. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(01)
[10]基于微電網(wǎng)的電網(wǎng)需求響應(yīng)研究[J]. 張穎,容展鵬,張宇雄,扈海澤,趙軍,韋夢. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2015(21)
碩士論文
[1]考慮需求響應(yīng)的家庭用電負荷調(diào)度研究[D]. 周超群.湖南大學 2018
[2]基于需求響應(yīng)的家用設(shè)備調(diào)度策略研究[D]. 楊冰.電子科技大學 2016
[3]家庭能量管理系統(tǒng)中能量優(yōu)化調(diào)度模型的研究[D]. 劉經(jīng)浩.湖南大學 2014
[4]面向需求響應(yīng)的定價策略與用電設(shè)備隨機調(diào)度算法研究[D]. 曹俊.上海交通大學 2013
本文編號:3479778
【文章來源】:東北電力大學吉林省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1家庭能量管理系統(tǒng)??(1)高級量測體系??
4:00范圍內(nèi),對一天進行等時段劃分,時段??數(shù)集合為…,卜?.?7}。住宅用戶集合5={1,?,/…,7^},電氣設(shè)備A={1,??■wsw},??/e5。在每個任務(wù)時段上,設(shè)備a的狀態(tài)分為準備狀態(tài)和睡眠狀態(tài),設(shè)備a在準備時段上??挑選時段執(zhí)行任務(wù)。??定義1對于V/e5,設(shè)備oeA在時段/e//的運行狀態(tài)知由三元組??表示。??1?表示將當前用電任務(wù)完成需要運行的剩余時段數(shù)。??2)?%,,?,,表示當前用電任務(wù)可延遲的時段數(shù)。??3)?表示當前時刻設(shè)備所處的時段編號。??圖2-3表示具有需要運行3個時段且最大延遲時段數(shù)為3的用電任務(wù)時,設(shè)備a處于??不同時段時的值的變化情況。其中隨著任務(wù)的進行逐漸減小,當設(shè)備??完成任務(wù)處于睡眠狀態(tài)時值為0;?%.,,,的初始值由用戶設(shè)定,值為0時,ECDC不能延遲用??電任務(wù);在一個任務(wù)中,時段編號&隨時段數(shù)增加而增加,由值可確定&.,』、進??而獲得設(shè)備〇運行狀態(tài)。當設(shè)備a有新任務(wù)時,設(shè)備由睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為準備狀態(tài),此時??復(fù)位為1。??人-0,,?=3?33211003333?2?1000??U?3?2111000321000000??U?23456781234?5?6?7?8?9??耗電量???:?1?'?'?1??:?i?:?>??準備?睡眠?準備?睡眠?/??圖2-3運行狀態(tài)三元組示意圖??-12?-??
慣的概率分布即式(2-1),將Actor策略輸出模式參數(shù)化改進為??7t(x,?|〇,,?6>)?=?aP(x,?\〇rB)?+?ppu?,?,?(3-2)??式中:《+/?=1:??,/?分別指系統(tǒng)選取的動作概率和歷史用電概率對最終動作概率的影??響權(quán)重。Critic對Actor的策略進行評分,基于每對狀態(tài)動作組合的回報信息進行優(yōu)勢評估。??具體為??A(〇rx,?;?e,?ev)=+r"v(〇l+n-dy?)-v(〇-ey)?(3-3)??:=0??式中:40,表示優(yōu)勢函數(shù);p[0,l]用來權(quán)衡未來獎勵值對累積回報的影響程度;??r表示來自環(huán)境的獎勵值;表示用來評估當前環(huán)境好壞的狀態(tài)值函數(shù)。Critic通過優(yōu)??勢評估修改Actor選擇動作的概率,生成TDl?l估計誤差來同時指導(dǎo)Actor和Critic的更新。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Multi-Agent異步深度強化學習的居民住宅能耗在線優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 張虹,申鑫,穆昊源,劉艾冬,王鶴. 中國電機工程學報. 2020(01)
[2]計及用戶參與不確定性的需求響應(yīng)策略優(yōu)化方法[J]. 彭文昊,陸俊,馮勇軍,王星星,祁兵,崔高穎. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(05)
[3]家庭智能用電任務(wù)調(diào)度優(yōu)化模型及其算法研究[J]. 陸青,郁浩,冷亞軍,侯建朝,謝品杰. 中國電機工程學報. 2018(13)
[4]基于聯(lián)盟博弈的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行方法[J]. 叢昊,王旭,蔣傳文,楊萌. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(14)
[5]參與需求響應(yīng)的工業(yè)用戶智能用電管理[J]. 史俊祎,文福拴,崔鵬程,孫磊,尚金成,何洋. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(14)
[6]基于需求響應(yīng)調(diào)度容量上報策略博弈的電網(wǎng)多代理系統(tǒng)調(diào)度模式[J]. 張鵬,李春燕,張謙. 電工技術(shù)學報. 2017(19)
[7]考慮用戶響應(yīng)的動態(tài)尖峰電價及其博弈求解方法[J]. 周明,殷毓燦,黃越輝,田碩,李庚銀. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(11)
[8]基于成本—效益分析的溫控負荷需求響應(yīng)模型與方法[J]. 王劍曉,鐘海旺,夏清,楊勝春. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(05)
[9]智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)機理分析與建模綜述[J]. 楊旭英,周明,李庚銀. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(01)
[10]基于微電網(wǎng)的電網(wǎng)需求響應(yīng)研究[J]. 張穎,容展鵬,張宇雄,扈海澤,趙軍,韋夢. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2015(21)
碩士論文
[1]考慮需求響應(yīng)的家庭用電負荷調(diào)度研究[D]. 周超群.湖南大學 2018
[2]基于需求響應(yīng)的家用設(shè)備調(diào)度策略研究[D]. 楊冰.電子科技大學 2016
[3]家庭能量管理系統(tǒng)中能量優(yōu)化調(diào)度模型的研究[D]. 劉經(jīng)浩.湖南大學 2014
[4]面向需求響應(yīng)的定價策略與用電設(shè)備隨機調(diào)度算法研究[D]. 曹俊.上海交通大學 2013
本文編號:3479778
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