考虑道路抢修和负荷恢复的电动汽车分层调度策略

苏粟; 韦存昊; 陈奇芳; 李泽宁; 夏明超

doi:10.7500/AEPS20211223002

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考虑道路抢修和负荷恢复的电动汽车分层调度策略

面向新型电力系统的城市电网与交通融合关键技术 | 更新时间：2025-06-16

- 考虑道路抢修和负荷恢复的电动汽车分层调度策略
- Hierarchical Scheduling Strategy for Electric Vehicle Considering Road Repair and Load Restoration
- 电力系统自动化 2022年46卷第12期页码：140-150
- 作者机构：
  
  北京交通大学电气工程学院，北京市 100044
- 作者简介：
  
  苏粟(1981—)，女，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电动汽车与电网互动、V2G能量管理调度。E-mail：ssu@bjtu.edu.cn
  韦存昊(1997—)，男，通信作者，硕士研究生，主要研究方向：配电网故障恢复与韧性提升、主动配电网能量管理调度。E-mail：cunhaowei@bjtu.edu.cn
  陈奇芳(1986—)，男，博士，副教授，主要研究方向：电动汽车V2G应用技术、电力-交通融合建模方法。E-mail：chenqf@bjtu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目(2021YFB2601403);步骤4：建立道路抢修队路径规划模型，并将其与电动公交模型集成至一起
- DOI：10.7500/AEPS20211223002
  中图分类号：
- 收稿日期：2021-12-23，
  
  修回日期：2022-04-28，
  
  网络出版日期：2022-05-26，
  
  纸质出版日期：2022-06-25
- 稿件说明：
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苏粟,韦存昊,陈奇芳等.考虑道路抢修和负荷恢复的电动汽车分层调度策略[J].电力系统自动化,2022,46(12):140-150.

SU Su,WEI Cunhao,CHEN Qifang,et al.Hierarchical Scheduling Strategy for Electric Vehicle Considering Road Repair and Load Restoration[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(12):140-150.
苏粟,韦存昊,陈奇芳等.考虑道路抢修和负荷恢复的电动汽车分层调度策略[J].电力系统自动化,2022,46(12):140-150. DOI： 10.7500/AEPS20211223002.

SU Su,WEI Cunhao,CHEN Qifang,et al.Hierarchical Scheduling Strategy for Electric Vehicle Considering Road Repair and Load Restoration[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(12):140-150. DOI： 10.7500/AEPS20211223002.

摘要

为了解决极端灾害过后的负荷恢复问题，提出了一种城市道路抢修辅助重要负荷恢复的电动汽车能量时空分层调度策略。在第1阶段，通过建立并集成电动汽车路径规划模型和多时段协同的重要负荷恢复模型，确定电动汽车能量的最优空间配置；在第2阶段，建立道路抢修队路径规划模型并与电动汽车路径规划模型进行统筹优化，确定道路抢修队的抢修顺序与路径，求解电动汽车到达充放电站的时间与剩余能量；在第3阶段，统筹配电网内各供电源和各重要负荷，以最大化加权负荷供电时间为目标，确定能量在时间尺度上的优化配置。最后

考虑配电网-交通网耦合的灾后故障场景，对不同策略的调度结果进行对比分析并探究道路抢修对于负荷恢复的辅助作用。结果表明，所提策略可以充分发挥电动汽车能量的时空灵活性，合理协调电动汽车和道路抢修队之间的行动决策，在一定程度上提高了重要负荷的恢复效果。

Abstract

In order to solve the load restoration problem after an extreme disaster

a spatio-temporal hierarchical scheduling strategy for electric vehicle (EV) energy is proposed to assist the critical load restoration by urban road repair. In the first stage

the optimal spatial allocation of EV energy is determined by building and integrating the route planning model of EVs and the multi-period coordinated critical load restoration model. In the second stage

the route planning model of road repair crews is established

and then the integrated optimization with the route planning model of EVs is conducted. The repairing orders and routes of road repair crews are determined

and the time and remaining energy when EVs reach the charging stations are solved. In the third stage

the power supply sources and critical loads of the distribution network are considered to determine the optimal allocation of the energy on the time scale with the objective of maximizing the weighted supply time. Finally

considering the post-disaster fault scenarios in the coupled transportation and distribution network

the scheduling results of different strategies are compared and analyzed

and the assistance effect of the road repair on load restoration is explored. The results show that the proposed strategy can give full play to the spatio-temporal flexibility of EV energy

reasonably coordinate the action decisions between EVs and road repair crews

and then improve the restoration effect of critical loads to a certain extent.

关键词

Keywords

references

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