相互依赖的电力系统与电气化交通网络的最优运行

电气化交通与电力系统是相互耦合的网络。本文针对相互依赖的电力与交通网络，提出了一种新框架。我们的方法包括求解迭代式最低成本车辆路径过程，其利用电动汽车（EVs）与竞争性充电站之间的通信来交换数据，如电价、能量需求和到达时间。电动汽车路径问题通过Dijkstra算法求解，以最小化总出行成本，输入来自电动汽车电池管理系统、充电站电价、动力总成部件效率以及交通网络路况。通过电动汽车与竞争性充电站的双向通信，电动汽车充电需求估计更加准确。随后，针对电力系统求解最优潮流问题，以得到充电站所连接负荷母线的节点边际电价。最后，电价由充电站传达至电动汽车，形成闭环。节点电价作为两个优化问题（即最优潮流与最优路径问题）之间的共享参数。电价取决于电力需求，而电力需求受电动汽车充电影响。另一方面，电动汽车充电站的位置及其不同的定价策略可能影响电动汽车的路径决策。这种将电气化交通与电力系统运行相结合的新方法，在解决电气化交通问题和降低能源成本方面具有巨大潜力。以上海交通网络和IEEE 9总线测试系统验证了所提方法的有效性。结果证实了电力系统与交通网络双方的成本节约。