Physics-Guided Multi-Agent Deep Reinforcement Learning for Robust Active Voltage Control in Electrical Distribution Systems

强化学习 光伏系统 电压 计算机科学 控制理论(社会学) 节点(物理) 控制(管理) 电子工程 工程类 人工智能 电气工程 结构工程
作者
Pengcheng Chen,Shichao Liu,Xiaozhe Wang,Innocent Kamwa
出处
期刊:IEEE Transactions on Circuits and Systems I-regular Papers [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71 (2): 922-933 被引量:11
标识
DOI:10.1109/tcsi.2023.3340691
摘要

Although several multi-agent deep reinforcement learning (MADRL) algorithms have been employed in power distribution networks configured with high penetration level of Photovoltaic (PV) generators for active voltage control (AVC), the impact of the voltage fluctuation of a single PV node on voltage violations of other PV nodes in the network is ignored. Consequently, it leads to the conservativeness of the existing MADRL based AVC algorithms. In this paper, a robust MADRL control algorithm is designed to minimize the nodal voltage violation and line loss with the exploration of coupling voltage fluctuations across all the controlled nodes by coordinating PV inverters, and a physics factor is utilized to guide (physics-guided) the training policy with the expectation of a better performance compared to existing purely data-driven methods. In the proposed physics-guided multi-agent adversarial twin delayed deep deterministic (PG-MA2TD3) policy gradient algorithm, a physics factor, global sensitivity of voltage (GSV), is properly embedded in the algorithm to measure the influence of the nodal voltage fluctuation on voltage violations on the other controlled nodes with PV inverters and this GSV is shared in the learning center to guide the centralized learning and decentralized execution process. The multi-agent adversarial learning (MAAL) embedded with the GSV to seek an adaptive descend gradient for reducing the Q-value function appropriately rather than always assuming the worst case. Therefore, this physics-guided method can reduce the conservation and provide significantly better reward. Finally, the proposed algorithm is compared with several other methods on IEEE 33-bus, 141-bus and 322-bus with three-year data in Portuguese and the results indicate the proposed method can obtain the minimal voltage fluctuation and the best reward in the comparisons.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
义气的惜霜完成签到 ,获得积分10
刚刚
天真的涵易完成签到 ,获得积分10
3秒前
haiyingaimer完成签到 ,获得积分10
6秒前
Katsukare完成签到 ,获得积分10
6秒前
Song完成签到 ,获得积分10
7秒前
S.S.N完成签到 ,获得积分10
7秒前
都都完成签到 ,获得积分10
8秒前
zhouyms完成签到,获得积分10
10秒前
亲亲小猴0816完成签到 ,获得积分10
10秒前
从容的水壶完成签到 ,获得积分10
12秒前
15秒前
Murphy完成签到,获得积分10
17秒前
xun发布了新的文献求助10
18秒前
一颗红葡萄完成签到 ,获得积分0
29秒前
panpanliumin完成签到,获得积分0
38秒前
Ava应助lll采纳,获得10
38秒前
善学以致用应助lll采纳,获得10
38秒前
不做第一只做唯一完成签到,获得积分0
42秒前
菜菜完成签到 ,获得积分10
46秒前
新手完成签到 ,获得积分10
47秒前
望向天空的鱼完成签到 ,获得积分10
53秒前
Sylvia_J完成签到 ,获得积分10
53秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
54秒前
甘sir完成签到 ,获得积分10
54秒前
57秒前
1分钟前
会撒娇的乌冬面完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Sarah发布了新的文献求助10
1分钟前
zhang568完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lll发布了新的文献求助10
1分钟前
活泼的大船完成签到,获得积分0
1分钟前
2026成功上岸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
lll发布了新的文献求助10
1分钟前
满意的醉蝶完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.4应助lll采纳,获得10
1分钟前
顾矜应助lll采纳,获得10
1分钟前
灵巧的长颈鹿完成签到,获得积分10
1分钟前
Sarah完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6246717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070130
关于积分的说明 16845865
捐赠科研通 5322862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834283
邀请新用户注册赠送积分活动 1811763
关于科研通互助平台的介绍 1667516