基于改进Q学习算法的低压电力线通信组网及维护方法

基于改进Q学习算法的低压电力线通信组网及维护方法

论文摘要

为提高组网稳定性,选取合适的低压电力线通信(LVPLC)拓扑控制方法至关重要。针对现阶段组网方法不具备自学习能力使得对动态变化的拓扑反应能力相对滞后导致网络不稳定的问题,提出一种适用于LVPLC局域网多约束的改进Q学习算法。该算法基于绑定载波侦听多址接入协议,将非对称信道组网系统建模为离散Markov决策过程。通过与未知环境的不断交互,关联注册节点信息,建立路由表,经周期性地在线学习训练,节点选择较优的转发方向,优化以网关为树根的簇树;周期性地轮换代理,维护并更新骨干簇树网的逻辑拓扑,延长网络生命周期,保证组网的稳定性。仿真结果验证了该算法的有效性与泛化能力。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 组网问题描述与建模
  •   1.1 组网问题描述
  •   1.2 组网目标函数
  • 2 基于改进Q学习算法的LVPLC组网方法
  •   2.1 Q学习算法及改进方法
  •     2.1.1 Q学习算法模型
  •     2.1.2 改进Q学习算法模型
  •       1)状态集S
  •       2)动作集A
  •       3)回报函数r
  •       4)Q值更新
  •   2.2 基于改进Q学习算法的LVPLC组网机理
  •     2.2.1 限制与约束
  •     2.2.2 帧格式
  •     2.2.3 改进Q学习算法自组网方法
  •     2.2.4 热备份的自主选取
  • 3 LVPLC网络动态维护方法
  •   3.1 新节点入网
  •     3.1.1 新节点的直接注册入网
  •     3.1.2 新节点的间接注册入网
  •   3.2 老节点退网
  • 4 仿真结果分析
  • 5 结语
  • 附录A
  • 附录B
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 崔莹,刘晓胜,徐殿国

    关键词: 能源互联网,低压电力线载波通信,接入控制,标准,改进学习算法

    来源: 电力系统自动化 2019年24期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 电力工业

    单位: 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51677034)~~

    分类号: TM73

    页码: 111-120

    总页数: 10

    文件大小: 2228K

    下载量: 169

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