极端灾害下电力-交通协同抢修优化策略

卢志刚; 张子龙; 孔祥兴; 李学平; 李丹; 马天祥

doi:10.7500/AEPS20240513005

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极端灾害下电力-交通协同抢修优化策略

学术研究 | 更新时间：2026-02-28

- 极端灾害下电力-交通协同抢修优化策略
- Power-Transportation Coordinated Repair Optimal Strategies Under Extreme Disasters
- 电力系统自动化 2025年49卷第23期页码：38-47
- 作者机构：
  
  1.电力电子节能与传动控制河北省重点实验室（燕山大学），河北省秦皇岛市 066004
  2.国网河北省电力有限公司枣强县供电分公司，河北省衡水市 053100
  3.国网河北省电力有限公司电力科学研究院，河北省石家庄市 050021
- 作者简介：
  
  卢志刚(1963—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统经济运行分析与控制。E-mail：zhglu@ysu.edu.cn
  张子龙(2000—)，男，硕士研究生，主要研究方向：极端灾害下配电网多故障抢修。E-mail：15081981306@163.com
  孔祥兴(1998—)，男，博士研究生，主要研究方向：新型电力系统优化与控制。E-mail：ysukxx@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金重点资助项目(52130702)
- DOI：10.7500/AEPS20240513005
  中图分类号：
- 收稿：2024-05-13，
  
  修回：2025-05-12，
  
  网络首发：2025-10-15，
  
  纸质出版：2025-12-10
- 稿件说明：
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卢志刚,张子龙,孔祥兴等.极端灾害下电力-交通协同抢修优化策略[J].电力系统自动化,2025,49(23):38-47.

LU Zhigang,ZHANG Zilong,KONG Xiangxing,et al.Power-Transportation Coordinated Repair Optimal Strategies Under Extreme Disasters[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(23):38-47.
卢志刚,张子龙,孔祥兴等.极端灾害下电力-交通协同抢修优化策略[J].电力系统自动化,2025,49(23):38-47. DOI： 10.7500/AEPS20240513005.

LU Zhigang,ZHANG Zilong,KONG Xiangxing,et al.Power-Transportation Coordinated Repair Optimal Strategies Under Extreme Disasters[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(23):38-47. DOI： 10.7500/AEPS20240513005.

摘要

极端灾害下，交通网和配电网均遭受了不同程度的破坏，两侧的抢修工作存在密切联系。交通网是配电抢修出行的载体，交叉口信号灯负荷的恢复有助于解决道路拥堵问题。为实现两侧的协同抢修优化，首先，建立电力-交通耦合网络，利用地理信息系统实现两网的数据融合。然后，以总体抢修收益最大为目标，综合考虑两侧抢修之间的联系，建立电力-交通协同抢修优化模型。交通侧以用户出行成本最小为目标，优化受损路段的疏通时序；配电侧以计及延迟成本的失负荷经济损失最小为目标，优化故障线路的抢修顺序，并将模型拆分为主、子模型，利用广义Benders分解法进行求解。最后，通过12节点交通网与IEEE 33节点配电网验证了所提方法的可行性。

Abstract

Under extreme disasters

both the transportation network and the distribution network have suffered various degrees of damage

and there is a close relationship between the repair efforts on both sides. The transportation network serves as the carrier for distribution repair operation

and the restoration of traffic signal loads at intersections helps alleviate road congestion. To achieve coordinated repair optimization for both sides

first

a power-transportation coupling network is established

and geographic information systems are used to achieve data fusion between the two networks. Then

with the goal of maximizing overall repair revenue

a power-transportation coordinated repair optimization model is developed

comprehensively considering the interconnection between the repair efforts on both sides. On the transportation side

the objective is to minimize user travel costs by optimizing the clearance sequence of damaged road sections. On the distribution side

the objective is to minimize the economic loss from load shedding

accounting for delay costs

by optimizing the repair sequence of faulty lines. The model is split into a master model and a sub-model

and the generalized Benders decomposition method is used to solve. Finally

the feasibility of the proposed method is validated through a 12-node transportation network and an IEEE 33-bus distribution network.

关键词

Keywords

references

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