論文の概要: Model-Informed Generative Adversarial Network (MI-GAN) for Learning
Optimal Power Flow
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.01864v1
- Date: Sat, 4 Jun 2022 00:37:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-06-07 13:56:19.078362
- Title: Model-Informed Generative Adversarial Network (MI-GAN) for Learning
Optimal Power Flow
- Title(参考訳): 最適潮流学習のためのモデルインフォームド生成逆数ネットワーク(MI-GAN)
- Authors: Yuxuan Li, Chaoyue Zhao, and Chenang Liu
- Abstract要約: 最適電力流(OPF)問題は、電力系統にたらされる再生可能エネルギーの変動性、断続性、予測不可能性により、解決がますます困難になっている。
ニューラルネットワークのようなディープラーニング技術は最近、大規模OPF問題を解決する際の計算効率を改善するために開発されている。
本稿では,不確実性下でOPFを解決するための最適化モデルインフォームド・ジェネレーティブ・逆数ネットワーク(MI-GAN)フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.9180317386270804
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The optimal power flow (OPF) problem, as a critical component of power system
operations, becomes increasingly difficult to solve due to the variability,
intermittency, and unpredictability of renewable energy brought to the power
system. Although traditional optimization techniques, such as stochastic and
robust optimization approaches, could be used to address the OPF problem in the
face of renewable energy uncertainty, their effectiveness in dealing with
large-scale problems remains limited. As a result, deep learning techniques,
such as neural networks, have recently been developed to improve computational
efficiency in solving large-scale OPF problems. However, the feasibility and
optimality of the solution may not be guaranteed. In this paper, we propose an
optimization model-informed generative adversarial network (MI-GAN) framework
to solve OPF under uncertainty. The main contributions are summarized into
three aspects: (1) to ensure feasibility and improve optimality of generated
solutions, three important layers are proposed: feasibility filter layer,
comparison layer, and gradient-guided layer; (2) in the GAN-based framework, an
efficient model-informed selector incorporating these three new layers is
established; and (3) a new recursive iteration algorithm is also proposed to
improve solution optimality. The numerical results on IEEE test systems show
that the proposed method is very effective and promising.
- Abstract(参考訳): 最適電力フロー(OPF)問題は、電力系統の運用において重要な要素であり、電力系統にたらされる再生可能エネルギーの変動、断続性、予測不能により解決がますます困難になる。
確率的およびロバストな最適化アプローチのような従来の最適化手法は、再生可能エネルギーの不確実性に直面したOPF問題に対処するために使用できるが、大規模な問題に対処する上での有効性は限られている。
その結果、ニューラルネットワークのようなディープラーニング技術は、大規模OPF問題を解決する際の計算効率を改善するために最近開発されている。
しかし、解の実現可能性や最適性は保証されない。
本稿では,不確実性下でOPFを解決するための最適化モデルインフォームド生成逆数ネットワーク(MI-GAN)フレームワークを提案する。
1) 生成した解の実現性を確保し, 最適性を向上させるために, 実現性フィルタ層, 比較層, 勾配誘導層という3つの重要な層が提案され, (2) ganベースのフレームワークでは, これら3つの新しい層を組み込んだ効率的なモデルインフォームセレクタが確立され, (3) 解の最適性を改善するための新しい再帰的反復アルゴリズムも提案されている。
IEEEテストシステムの数値計算結果から,提案手法は非常に有効で有望であることが示された。
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