【20251028】23级大创项目

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孤岛直流微电网能量管理系统参考文献：Energy Management Strategy in Standalone DC Microgrid | IEEE Conference Publication | IEEE Xplore

直流微电网仿真：微电网能量管理系统Simulink仿真（光伏、氢燃料电池、蓄电池、储氢罐、电解槽并网系统）_哔哩哔哩_bilibili

首先明确一点，这个能量管理系统不直接进行底层控制（如电流环、电压环PID调节），而是提供高层决策指令（如运行模式、功率参考值），不过还是得对各设备进行建模仿真。

调控的核心目标（涉及到强化学习奖励的设计）是：在尽可能保证光伏消纳的同时，最小化经济成本（涉及到电池退化成本、峰谷电价等），并维持系统稳定运行（稳定电压）。

能量管理系统指令（涉及到强化学习动作空间的设计）：光伏MPPT和DC/DC变换器的工作模式和参考量、储能侧DC/DC变换器工作模式和功率设定点、并网逆变器的工作模式和功率设定点。

项目主要步骤如下：

  1. 参考直流微电网仿真链接搭建包含如下设备的简单直流微电网系统：直流母线、并网逆变器、光伏&MPPT&DC/DC变换器、储能&DC/DC变换器、直流负载（用恒功率负载CPL就行）。
  2. 使用第1步中的搭建的模型作为强化学习训练的环境，强化学习环境一般是使用python搭建的，可以用python调用matlab的相关接口，matlab里面可以写个脚本用来执行simulink仿真，python调用的时候就是把相关参数传递给这个脚本，脚本执行完仿真返回仿真结果。（不过现在matlab中强化学习的算法模型也都比较完善了，也可以直接用matlab做）
  3. 使用stable_baselines3库（python）中的强化学习算法训练智能体，这里要自己设置动作空间（能量管理系统指令）、观测空间（系统的相关观测量）、奖励函数（根据调控的核心目标来设计），设计好了开跑就行。
  4. 多跑几个算法对比下结果

目前进展

已经完成中期材料的撰写，直流微电网的仿真环境已经搞定了。

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