V2Sim：面向城市电力与交通网络的开源微观 V2G 模拟平台

本文提出了 V2Sim，一个开源的 Python 基于模拟平台，旨在进行高级车到网格（V2G）分析，集成于耦合的城市电力与交通网络。通过将微观城市交通网络（MUTN）与电力配电网络（PDN）集成，V2Sim 实现了对电动汽车充电负荷（EVCL）和动态 V2G 操作的精确建模。该平台独特地将 SUMO 用于 MUTN 模拟并结合优化的 DistFlow 模型进行 PDN 分析，针对快速充电站（FCS）和慢速充电站（SCS）进行专门建模，捕捉到现有仿真工具中常被忽视的详细充电动力学。V2Sim 支持多种可定制的 V2G 策略、先进的充电站故障检测功能，并通过多进程实现并行仿真以加速大规模案例研究。采用来自中国南京的真实世界 MUTN 进行案例研究，展示了 V2Sim 在分析 EVCL 的时空分布以及评估 V2G 影响（如故障扩散和价格变化）方面的前所未有的细致程度。与传统均衡模型不同，V2Sim 捕捉单个车辆的行为和充电互动，为评估 V2G 兼容系统的运行与规划需求提供了前所未有的准确性。这一平台为旨在优化集成电力与交通网络的研究人员和城市规划者提供了综合性工具。