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基于物理信息的 Actor-Critic 算法用于电力配电系统虚拟惯性协调

系统与控制 2024-04-18 v1 系统与控制

摘要

同步发生器在输电系统中惯性消失,要求利用可再生能源提供惯性支持。这些能源通常连接到配电系统,其支持应协调以避免电网限制被违反。为此,本文提出了一种用于电力配电系统中来自可再生逆变器资源(IBRs)的虚拟惯性(VI)协调的 Physics-informed Actor-Critic(PI-AC)算法。获取配电网模型可能困难,因为某些部分常未知或参数高度不确定。为实现无模型协调,可采用强化学习(RL)方法,但需要大量训练。PI-AC 是一种 RL 算法,将电力系统的物理行为整合到 Actor-Critic(AC)方法中,以实现更快的学习。为此,我们基于摆动方程对损失函数进行正则化,引入聚合的电力系统动力学模型。本文通过 CIGRE 14 节点和 IEEE 37 节点电力配电系统的案例研究,探讨了 PI-AC 在各种电网设置下的功能。PI-AC 能够比仅数据驱动的 AC 算法和元启发式遗传算法(GA)实现更好的奖励和更快的学习。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.11149,
  title  = {Physics-informed Actor-Critic for Coordination of Virtual Inertia from Power Distribution Systems},
  author = {Simon Stock and Davood Babazadeh and Sari Eid and Christian Becker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.11149},
  year   = {2024}
}

备注

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