求解目标函数含上确界项的动态规划及其在受需求电荷影响的电力用户最优电池调度中的应用
最优化与控制
2017-08-15 v1
摘要
本文研究目标函数中出现上确界项时的动态规划问题。此类项可以表示与底层状态变量相关的额外成本。具体而言，这种形式的优化问题可用于表示受需求电荷（基于最大电力消耗速率的收费）影响的电力用户（如 Tesla Powerwall）的最优电池调度。这些需求电荷反映了公用事业公司建设和维护发电容量的成本。遗憾的是，我们证明了含上确界项的动态规划问题不满足最优性原理。然而，我们也证明了上确界是前向可分目标函数类的一种特殊情况。为了求解该动态规划问题，我们提出了一类具有前向可分目标的通用优化问题。随后我们证明，对于此类中的任何问题，都存在一个满足最优性原理的增广状态动态规划问题，且该问题的解可生成原前向可分问题的解。我们进一步将此方法推广至随机动态规划问题，并利用基于数据的电力使用与用户太阳能发电随机模型，将结果应用于含需求电荷的最优电池调度问题。
引用
@article{arxiv.1708.03714,
title = {Solving Dynamic Programming with Supremum Terms in the Objective and Application to Optimal Battery Scheduling for Electricity Consumers Subject to Demand Charges},
author = {Morgan Jones and Matthew M. Peet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.03714},
year = {2017}
}