用于规划总消耗的恒温负荷最优控制：解的刻画与显式策略
最优化与控制
2019-05-09 v2
摘要
我们考虑一组恒温控制负荷的需求响应总能耗规划问题，计及价格预测轨迹与热舒适约束。我们将其建模为连续时间最优控制问题，并在一般情况下解析刻画其解的结构。在价格预测单调且负荷具有相同动态特性的特殊情况下，我们表明可以确定解的显式形式。考虑到这一事实，我们通过考虑若干子问题来处理非单调价格情形，每个子问题对应于价格函数单调的一个时间子区间，然后将总能量预算的一部分分配给每个子区间。这样，对于每个时间子区间，问题简化为具有标量决策变量的简单凸优化问题，且已知该问题的一个下降方向。日前能源市场的价格预测通常具有不超过四个单调段，因此所得优化问题可用适中的计算资源高效求解。
引用
@article{arxiv.1903.00988,
title = {Optimal Control of Thermostatic Loads for Planning Aggregate Consumption: Characterization of Solution and Explicit Strategies},
author = {Fernando A. C. C. Fontes and Abhishek Halder and Jorge Becerril and P. R. Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00988},
year = {2019}
}
备注
Submitted to IEEE Conference on Decision and Control L-CSS+CDC 2019. An appendix with proof of intermediate results, not present in the version submitted to L-CSS+CDC for lack of space, is added here for completeness and for reviewers convenience