时变电价下的电动汽车路径规划与充放电调度
最优化与控制
2021-07-21 v4
摘要
由于当今交通系统中电动汽车（EV）渗透率不断提高，电动汽车与能源电网的融合已成为重要研究领域。在适当管理EV充放电的情况下，电网目前可满足相当数量EV的能源需求。此外，EV可通过诸如储能等辅助服务助力提升电网的可靠性与稳定性。本文提出带时间窗的EV路径问题 under 时变电价（EVRPTW-TP），其优化向客户配送产品的EV车队的路径，并联合优化EV与电网之间的充放电调度。所提模型为多时段车辆路径问题，EV可在充电站停留以对电池充电或将存储能量注入电网。鉴于基于分时使用的能源成本变化，优化EV的充放电计划以利用储能能力将能源需求从高峰时段转移至电价较低的离峰时段。车辆可收回能源成本并有可能在电价高峰时段将能量回注电网而实现盈利。EVRPTW-TP被表述为一个优化问题。提出拉格朗日松弛方法与混合变邻域搜索/禁忌搜索启发式算法，分别用于获取高质量下界与可行解。给出了基于文献算例的数值实验。所提启发式也在加拿大安大略省基奇纳-滑铁卢地区提供杂货配送的EV车队案例研究中进行了评估。给出了关于能源定价、服务时间窗、冬季续航缩减以及车队规模影响的见解。
引用
@article{arxiv.2012.09357,
title = {Electric Vehicle Routing and Charging/Discharging under Time-Variant Electricity Prices},
author = {Bo Lin and Bissan Ghaddar and Jatin Nathwani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09357},
year = {2021}
}