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电气化物流与电力系统的集成均衡模型

系统与控制 2025-05-08 v1 系统与控制

摘要

本文提出一个集成均衡模型,用以刻画电气化物流系统与电力输送系统之间的复杂交互。该模型包含两个主要参与者:电气化物流运营商(ELO)和电力系统运营商(PSO)。ELO旨在通过响应PSO设定的节点边际电价(LMP),战略性地调度和规划其电动配送车辆(e-trucks)的配送与充电路径,以实现利润最大化。e-trucks的路径选择、配送和充电行为通过一个扰动效用马尔可夫决策过程(PU-MDP)建模,而其集体运营则通过设计PU-MDP中的奖励来优化,以实现ELO的目标。另一方面,PSO通过同时考虑时空电动卡车充电需求和基础电力负荷来优化能源价格。该集成系统的均衡被表述为一个不动点,在温和假设下证明了其存在性,并通过Anderson不动点加速算法在夏威夷网络上进行了案例求解。结合这些数值结果,本文提供了理论见解和实践指南,以在现代电气化物流和电力系统中实现可持续且高效的运营。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.04532,
  title  = {Integrated equilibrium model for electrified logistics and power systems},
  author = {Rui Yao and Xuhang Liu and Anna Scaglione and Shlomo Bekhor and Kenan Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04532},
  year   = {2025}
}