能源交通融合下的弹性公路能源系统发展技术要点及展望

作为两大战略性、基础性、全局性的行业,能源与交通是社会生产生活和经济发展提升的重要根本保障,两者集成协同、融合发展形成的公路能源系统对于应对资源紧缺与环境污染带来的严峻挑战意义重大。然而,能源系统在极端自然灾害等恶劣条件下时略显脆弱,其瘫痪也会造成公路系统的运营风险急剧增加。针对能源交通融合背景下的弹性公路能源系统,该文首先介绍了现有公路能源系统的不足,从能源转型、经济建设和发展布局3方面阐述了发展新型公路能源系统的必要性。而后对比了弹性与柔性、韧性的区别,给出了弹性公路能源系统的定义与关键特征,在此基础上介绍了弹性公路能源系统的基本运行模式。继而总结了目前弹性公路能源系统的关键技术研究现状,探讨了现有技术仍存在的难点及其解决方案。最后,对未来弹性公路能源系统的发展做出展望。

考虑条件风险价值的公路交通能源系统多能流管控策略

为了实现公路交通背景下多能源系统和电动汽车换电站的经济运行与利益共赢,该文提出考虑条件风险价值(CVaR)的公路交通能源系统(HTES)多能流管控策略。首先,建立了主从博弈双层优化模型,其中上层模型以最小化HTES的综合成本为目标,对其进行多能流的合理管控与优化定价;在下层模型中,换电站根据HTES制定的价格灵活地调整各电池的充放电功率,在满足电能需求的前提下最小化与HTES进行能量交互的成本。然后基于多场景法,引入CVaR衡量可再生能源出力的不确定性所带来的风险成本,利用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件和强对偶定理将原主从博弈双层模型转换为单层混合整数线性规划问题以计算其纳什均衡解,进而获取最优的运行和定价方案。最后,进行算例仿真。结果表明,所提策略可以兼顾HTES和换电站不同主体间的经济利益,实现运行成本和风险成本的平衡。