Não é realmente a solução mais elegante, mas consegui resolver meu problema imediato ao conectar o monitor por meio de um adaptador DisplayPort para DVI. Ao usar este adaptador, parece que o computador não pode dizer se o monitor está ligado ou desligado e, portanto, não reconfigura nada quando eu desligo o monitor.
Ainda gostaria de saber como resolver este problema no software.