基于MATSAC-LSTM的综合能源系统自动发电控制算法研究

作     者：李昊 荣娜 邓棋宸 LI Hao;RONG Na;DENG Qichen

作者机构：贵州大学电气工程学院贵阳550025 

出 版 物：《智能计算机与应用》 (Intelligent Computer and Applications)

年 卷 期：2023年第13卷第10期

页      面：108-114,120页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：贵州省科学技术基金(2021277) 贵州省优秀青年科技人才项目资助(20215645) 

主　　题：综合能源系统 迁移学习 柔性行动器-批判器 集中训练分散执行 

摘      要：为提高综合能源系统自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)的控制性能和算法收敛速度,本文提出了一种基于多智能体迁移柔性行动器-批判器与长短时记忆网络(Multi-Agent Transfer Soft Actor-Critic with Long-Short Term Memory,MATSAC-LSTM)的AGC控制法。首先,用LSTM网络将采集的区域控制误差等环境状态量进行时序特征提取,并作为MATSAC算法的输入,使智能体能结合历史信息进行快速的有功功率分配决策;其次,采用集中训练分散执行框架,将一个智能体观察的环境状态量以及其他智能体的动作信息作为相应智能体Critic网络的输入,以便训练时能够让多智能体之间共享信息;最后,通过迁移学习将旧任务训练的Critic和Actor网络模型参数转移到新任务相应模型参数中,以提高智能体的训练效率。算例分析在一个修改的IEEE标准两区域负荷频率控制系统模型和一个五区域综合能源系统模型展开,仿真结果表明,与比例积分微分、Q学习、双延迟深度确定性策略梯度、基于动态策略的赢或快速学习爬坡策略、柔性行动器-批判器等传统算法相比,本文所提MATSAC-LSTM算法提高了AGC控制性能标准和算法收敛速度,降低了系统的区域控制误差和频率偏差。