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微电网中储能的随机调度:一种增强型强化学习方法

系统与控制 2020-07-07 v2 系统与控制

摘要

集成波动性能源资源的微电网中电池储能系统(BESSs)的动态调度(DD)本质上是一个多周期随机优化问题(MSOP)。由于 BESS 的寿命受其充放电行为显著影响,其生命周期退化成本应纳入 BESS 的 DD 模型,这使其非凸。一般而言,该 MSOP 难以求解。为解决此问题,我们提出一种由蒙特卡洛树搜索(MCTS)和表示为调度规则的领域知识增强的强化学习(RL)方案。在该方案中,采用带函数逼近的 Q-learning 作为基础学习架构,允许多步自举和连续策略学习。为提高随机多步仿真的计算效率,我们采用 MCTS 估计期望最大动作值。此外,我们将若干调度规则作为概率逻辑嵌入 RL 中,以减少不可行动作探索,从而提升数据驱动解的质量。数值测试结果表明,所提算法在所有测试案例中均优于其他基线 RL 算法。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.04541,
  title  = {Stochastic Dispatch of Energy Storage in Microgrids: An Augmented Reinforcement Learning Approach},
  author = {Yuwei Shang and Wenchuan Wu and Jianbo Guo and Zhe Lv and Zhao Ma and Wanxing Sheng and Ran Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.04541},
  year   = {2020}
}