Data-driven district energy management with surrogate models and deep reinforcement learning

强化学习 钢筋 能源管理 人工智能 计算机科学 能量(信号处理) 工程类 数学 结构工程 统计
作者
Giuseppe Pinto,Davide Deltetto,Alfonso Capozzoli
出处
期刊:Applied Energy [Elsevier]
卷期号:304: 117642-117642 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.apenergy.2021.117642
摘要

• LSTM models and DRL provide an effective data-driven district energy management. • The proposed approach reduces computational cost compared to a forward modelling. • The coordinated management achieves 23% of peak reduction compared to baseline RBC. • The DRL controller is capable to optimize comfort, cost and peaks at district level. Demand side management at district scale plays a crucial role in the energy transition process, being an ideal candidate to balance the needs of both users and grid, by managing the volatility of renewable sources and increasing energy flexibility. The presented study aims to explore the benefits of a coordinated approach for the energy management of a cluster of buildings to optimise the electrical demand profiles and provide services to the grid without penalising indoor comfort conditions. The proposed methodology makes use of a fully data-driven control scheme which exploits Long Short-Term Memory (LSTM) Neural Networks, and Deep Reinforcement Learning (DRL). A simulation environment is introduced to train a DRL controller to manage the operation of heat pumps and chilled and domestic hot water storage for a cluster of four buildings. LSTM models are trained with synthetic data set created in EnergyPlus and are integrated into simulation environment to evaluate the indoor temperature dynamics in each building. The developed DRL controller is tested against a manually optimised Rule Based Controller (RBC). Results show that the DRL algorithm is able to reduce the overall cluster electricity costs, while decreasing the peak energy demand by 23% and the Peak to Average Ratio (PAR) by 20%, without penalizing indoor temperature control.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
青水完成签到 ,获得积分10
10秒前
tianshanfeihe完成签到 ,获得积分10
19秒前
彭于晏应助斯文的傲珊采纳,获得10
47秒前
银鱼在游完成签到,获得积分10
51秒前
儒雅的如松完成签到 ,获得积分10
54秒前
Arctic完成签到 ,获得积分10
54秒前
1分钟前
小文殊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
1分钟前
P_Chem完成签到,获得积分10
1分钟前
zj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
周冯雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
大雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gln完成签到 ,获得积分10
2分钟前
李健的小迷弟应助momo采纳,获得10
2分钟前
外向可冥完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
繁星完成签到 ,获得积分10
2分钟前
文艺水风完成签到 ,获得积分10
2分钟前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
2分钟前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分0
2分钟前
cwanglh完成签到 ,获得积分10
2分钟前
范ER完成签到 ,获得积分10
2分钟前
athena完成签到 ,获得积分10
3分钟前
麦田麦兜完成签到,获得积分10
3分钟前
tbdxby完成签到 ,获得积分0
3分钟前
海阔天空完成签到 ,获得积分10
3分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
3分钟前
qzh006完成签到,获得积分10
3分钟前
灵巧的以亦完成签到 ,获得积分10
3分钟前
kanong完成签到,获得积分0
3分钟前
高贵的问萍完成签到,获得积分10
3分钟前
hml123完成签到,获得积分10
3分钟前
su完成签到 ,获得积分0
3分钟前
Kelsey完成签到 ,获得积分10
3分钟前
鹏虫虫发布了新的文献求助10
3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
Mentoring for Wellbeing in Schools 1200
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1061
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5498606
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4595774
关于积分的说明 14449708
捐赠科研通 4528754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2481677
邀请新用户注册赠送积分活动 1465732
关于科研通互助平台的介绍 1438550