A Distributed ADMM-Based Deep Learning Approach for Thermal Control in Multi-Zone Buildings Under Demand Response Events
Notice bibliographique
Résumé
The increasing electricity use and reliance on intermittent renewable energy sources challenge power grid management during peak demand, making Demand Response programs and energy conservation measures essential. This research combines distributed optimization using ADMM with deep learning models to plan indoor temperature setpoints effectively. A two-layer hierarchical structure is used, with a central building coordinator at the upper layer and local controllers at the thermal zone layer. The coordinator must limit the building’s maximum power by translating the building’s total power to local power targets for each zone. Local controllers can modify the temperature setpoints to meet the local power targets. While most algorithms are either centralized or require prior knowledge about the building’s structure, our approach is distributed and fully data-driven. The proposed algorithm, called Distributed Planning Networks, is designed to be both adaptable and scalable to many types of buildings, tackling two of the main challenges in the development of such systems. The proposed approach is tested on an 18-zone building modeled in EnergyPlus. The algorithm successfully manages Demand Response peak events.Note to Practitioners—This article addresses the problems faced by multizone buildings in maintaining thermal comfort while participating in Demand Response events. A centralized control approach is nonscalable, raises privacy concerns, and requires huge communication bandwidth. This work introduces a distributed algorithm that adapts the temperature setpoints of multi-zone buildings to enhance Demand Response participation and energy conservation. The proposed approach is fully data-driven and only requires historical data on weather, indoor temperature, and HVAC power consumption. The blueprint of the building and details about the HVAC system’s architecture are not needed. Energy savings will be spread across all the zones depending on the user’s choice of comfort temperature interval for each zone. The distributed optimization makes the approach scalable to large buildings with multiple zones. The algorithm is designed to work for buildings with various insulated zones such as apartment buildings and hotels, and may be extended to other types of buildings.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».