知识与深度强化学习融合的家庭需求响应优化

作者:苏永新; 张涛; 谭貌; 彭寒梅
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需求响应的家庭能源系统(Demand、Response、DR)可以有效地促进节能减排。家用能源系统具有很强的不确定性,这就要求DR的优化策略具有自动快速调整的能力。本文研究了DR知识与强化学习相结合的优化方法。首先,建立了二者整合的优化框架,形成知识与强化学习的互补机制。然后,对家用设备进行建模,建立其DR优化知识规则集。然后,以知识向学习样本的转化为核心,设计了知识融入强化学习的模型,重点研究了知识样本的行动概率、多样化知识、随机探索概率等的动态调整,设计了与DQN的知识融合算法和网络。算例表明,该方法能自动适应家庭的不确定性,能耗比知识规则法低11.1%。与标准DQN相比,在相同的收敛标准下,该方法的能量消耗降低了3.3%,收敛时间仅为标准DQN的1/6。