考虑电力-交通耦合网动态协调的EV集群灵活性挖掘与优化调度

刘志坚; 戴景; 杨灵睿

doi:10.7500/AEPS20230728004

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考虑电力-交通耦合网动态协调的EV集群灵活性挖掘与优化调度

规模化电动汽车与电网智能友好互动关键技术 | 更新时间：2025-06-16

- 考虑电力-交通耦合网动态协调的EV集群灵活性挖掘与优化调度
- Flexibility Mining and Optimal Scheduling for Electric Vehicle Clusters Considering Dynamic Coordination of Power-Transportation Coupling Network
- 电力系统自动化 2024年48卷第7期页码：127-137
- 作者机构：
  
  昆明理工大学电力工程学院，云南省昆明市 650500
- 作者简介：
  
  刘志坚(1975—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统运行与控制。E-mail：liuzhijian0248@qq.com
  戴景(1999—)，女，硕士研究生，主要研究方向：电力-交通耦合系统的优化调度、电动汽车充电-换电系统的优化运行。E-mail：daijing99bk@163.com
  杨灵睿(1999—)，女，硕士研究生，主要研究方向：智能电网优化。E-mail：ybrendax@163.com
- 基金信息：
  
  云南省基础研究计划资助项目(202301AS070055);国家重点研发计划资助项目(2022YFB2703500)
- DOI：10.7500/AEPS20230728004
  中图分类号：
- 收稿：2023-07-28，
  
  修回：2023-11-09，
  
  网络出版：2024-01-15，
  
  纸质出版：2024-04-10
- 稿件说明：
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刘志坚,戴景,杨灵睿.考虑电力-交通耦合网动态协调的EV集群灵活性挖掘与优化调度[J].电力系统自动化,2024,48(7):127-137.

LIU Zhijian,DAI Jing,YANG Lingrui.Flexibility Mining and Optimal Scheduling for Electric Vehicle Clusters Considering Dynamic Coordination of Power-Transportation Coupling Network[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(7):127-137.
刘志坚,戴景,杨灵睿.考虑电力-交通耦合网动态协调的EV集群灵活性挖掘与优化调度[J].电力系统自动化,2024,48(7):127-137. DOI： 10.7500/AEPS20230728004.

LIU Zhijian,DAI Jing,YANG Lingrui.Flexibility Mining and Optimal Scheduling for Electric Vehicle Clusters Considering Dynamic Coordination of Power-Transportation Coupling Network[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(7):127-137. DOI： 10.7500/AEPS20230728004.

摘要

电动汽车(EV)作为兼具交通与能量双重属性的跨域主体，发挥其时空灵活性将助力电力-交通耦合网的协调运行。为此，文中考虑电力-交通耦合网综合效益，提出了EV集群调控策略。首先，基于弧阻抗函数构建了动态交通网络加载模型。其次，考虑EV用户的各特征参数存在的差异性与耦合性，构建了单体EV灵活运行域模型，并采用基于zonotope线性近似的闵可夫斯基和算法对其聚合，得到EV集群的时变灵活运行域。在此基础上，提出了动态交通流最优分配下EV集群灵活性调控的双层模型，迭代求解得到上下两层耦合变量构成的瞬时单位流量出行成本，从而引导EV的出行与充放电行为。最后，通过与最短路径引导策略进行比较，验证了所提EV集群调控策略的有效性。

Abstract

As a cross-domain subject with both transportation and energy attributes

electric vehicles (EVs) can exert their spatio-temporal flexibility to help the coordinated operation of the power-transportation coupling network. Therefore

a scheduling strategy for EV clusters considering the comprehensive benefits of power-transportation coupling network is proposed. First

a dynamic transportation network loading model is constructed based on arc impedance function. Then

considering the difference and coupling of the characteristic parameters of EV users

the flexible operation domain model of individual EV is constructed. Based on the Minkowski sum algorithm under the linear approximation of zonotope

the time-varying flexible operation domain of EV clusters is obtained. On this basis

a two-layer model for flexibility scheduling of EV clusters under optimal assignment of dynamic traffic flow is proposed

and the instantaneous travel cost of unit flow composed of the coupling variables of the upper and lower layers is obtained through iterative solution

which can guide the traveling and charging/discharging behaviors of EVs. Finally

the validity of the proposed scheduling strategy for EV clusters is verified by comparing it with the shortest path guidance strategy.

关键词

Keywords

references

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