Resumen:La gestión de la energía en los edificios es esencial para lograr los objetivos de reducción de carbono, mejorar el confort de los ocupantes y reducir los costos de energía. La gestión coordinada de la energía de los edificios enfrenta desafíos críticos al explotar las dependencias espacio-temporales y al mismo tiempo garantizar la seguridad operativa en los sistemas de múltiples edificios. Los sistemas energéticos actuales de múltiples edificios enfrentan tres desafíos clave: explotación insuficiente de la información espacio-temporal, falta de garantías de seguridad rigurosas y complejidad del sistema. Este artículo propone la coordinación espacial-temporal segura de múltiples agentes mejorada (STEMS), un novedoso marco de aprendizaje de refuerzo de múltiples agentes con restricciones de seguridad para la gestión coordinada de la energía de los edificios. STEMS integra dos componentes principales: (1) un marco de aprendizaje de representación de gráficos espacio-temporal que utiliza una arquitectura de fusión GCN-Transformer para capturar relaciones entre edificios y patrones temporales, y (2) un algoritmo RL de múltiples agentes con restricciones de seguridad que incorpora funciones de barrera de control para proporcionar garantías de seguridad matemáticas. Amplios experimentos en conjuntos de datos de edificios del mundo real demuestran el rendimiento superior de STEMS sobre los métodos existentes, mostrando que STEMS logra una reducción de costos del 21 %, una reducción de emisiones del 18 % y reduce drásticamente las infracciones de seguridad del 35,1 % al 5,6 % mientras mantiene una comodidad óptima con solo una proporción de incomodidad de 0,13. El marco también demuestra una gran robustez en condiciones climáticas extremas y mantiene la eficacia en diferentes tipos de edificios.
Publicado originalmente en export.arxiv.org el 16 de octubre de 2025.
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