論文の概要: Agent-Based Decentralized Energy Management of EV Charging Station with Solar Photovoltaics via Multi-Agent Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.18750v1
- Date: Sat, 24 May 2025 15:34:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-27 16:58:42.635077
- Title: Agent-Based Decentralized Energy Management of EV Charging Station with Solar Photovoltaics via Multi-Agent Reinforcement Learning
- Title(参考訳): 多エージェント強化学習による太陽光発電によるEV充電ステーションのエージェントベース分散型エネルギー管理
- Authors: Jiarong Fan, Chenghao Huang, Hao Wang,
- Abstract要約: 電気自動車(EV)の採用は増え続けており、EV充電ステーションのエネルギー管理が極めて重要である。
従来の研究では、グリッド安定性を維持しながらEV充電のエネルギーコストを削減できた。
本稿では,各充電器をエージェントとして扱うマルチエージェント強化学習(MARL)手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.9855485718502015
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the pursuit of energy net zero within smart cities, transportation electrification plays a pivotal role. The adoption of Electric Vehicles (EVs) keeps increasing, making energy management of EV charging stations critically important. While previous studies have managed to reduce energy cost of EV charging while maintaining grid stability, they often overlook the robustness of EV charging management against uncertainties of various forms, such as varying charging behaviors and possible faults in faults in some chargers. To address the gap, a novel Multi-Agent Reinforcement Learning (MARL) approach is proposed treating each charger to be an agent and coordinate all the agents in the EV charging station with solar photovoltaics in a more realistic scenario, where system faults may occur. A Long Short-Term Memory (LSTM) network is incorporated in the MARL algorithm to extract temporal features from time-series. Additionally, a dense reward mechanism is designed for training the agents in the MARL algorithm to improve EV charging experience. Through validation on a real-world dataset, we show that our approach is robust against system uncertainties and faults and also effective in minimizing EV charging costs and maximizing charging service satisfaction.
- Abstract(参考訳): スマートシティ内のエネルギー網ゼロの追求において、輸送電化は重要な役割を担っている。
電気自動車(EV)の採用は増え続けており、EV充電ステーションのエネルギー管理が極めて重要である。
以前の研究では、グリッド安定性を維持しながらEV充電のエネルギーコストを削減できたが、充電行動の変化や一部の充電器の故障の可能性など、様々な形態の不確実性に対するEV充電管理の堅牢性を見落としていることが多い。
このギャップに対処するために、新しいマルチエージェント強化学習(MARL)アプローチが提案され、各充電器をエージェントとして扱い、EV充電ステーション内のすべてのエージェントとソーラー太陽光発電を協調させる。
MARLアルゴリズムにはLong Short-Term Memory (LSTM) ネットワークが組み込まれ、時系列から時間的特徴を抽出する。
さらに、EV充電体験を改善するために、MARLアルゴリズムのエージェントを訓練するための高密度報酬機構が設計されている。
実世界のデータセットの検証を通じて、我々のアプローチはシステムの不確実性と欠陥に対して堅牢であり、EV充電コストを最小化し、充電サービスの満足度を最大化するのに有効であることを示す。
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