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循环能耗负载系综控制:马尔可夫决策方法

系统与控制 2017-10-24 v2 数据分析、统计与概率 物理与社会

摘要

采用马尔可夫决策过程(MDP)框架来表示具有循环能耗模式设备(例如恒温控制负载)的系综控制。具体地,我们利用并发展了之前被称为线性可解MDP的MDP模型类,其描述了许多循环设备系综概率分布的最优动力学。讨论了两种根本不同的设置。首先,我们考虑系综聚合器在最小化操作成本与最小化系综福利惩罚之间的优化策略,其中后者表示为实际与正常概率分布之间的KL散度。然后第二,我们转向需求响应设置,建模聚合器在聚合消耗匹配系统操作员请求的目标时变消耗条件下最小化福利惩罚的任务。我们讨论了两种设置的修改,旨在鼓励或约束不同状态之间的转移。所得修改后MDP的动态规划特征总是保留;然而,“线性可解性”完全或部分丧失,取决于修改类型。我们还使用第一设置的公式进行了一些(范围有限的)数值实验。最后我们讨论未来的推广和应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.04941,
  title  = {Ensemble Control of Cycling Energy Loads: Markov Decision Approach},
  author = {Michael Chertkov and Vladimir Y. Chernyak and Deepjyoti Deka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.04941},
  year   = {2017}
}

备注

21 pages, 3 figures; to appear in Springer, Series: Institute of Mathematics and Applications, Title of book: Energy Markets and Responsive Grids: Modeling, Control and Optimization, editors: S. Meyn, T. Samad, S. Glavaski, I. Hiskens, J. Stoustrup