电力-交通融合系统均衡状态分析与实验仿真平台设计

随着电动汽车的日益普及,电力网和交通网呈融合发展态势。新型电力-交通融合系统耦合机理复杂,传统实验教学方法逐渐难以适用。为适应未来交叉学科实验教学的要求,构建电力-交通融合系统仿真实验平台,提供对融合系统均衡状态分析的可视化工具。通过选取不同的电动汽车渗透率实例进行仿真分析,表明仿真平台内嵌模型和算法的有效性,探讨了该平台的教学和科研用途。该实验仿真平台,不仅为电力-交通融合方向的实验教学提供实践性平台,还可推动电力-交通交叉学科的发展和教学改革。

系统互联视角下的城域电力-交通融合网络协同

能源和交通是人类社会发展的两大核心问题。随着电动汽车保有量的逐年攀升,电力系统与交通系统这2个人造系统将经由深度交互作用而融合,同时海量异质车辆用户也将作为社群环节嵌入其中,构成复杂的信息-物理-社群系统。在特大城市电力-交通融合网络(IETN)中,为使全系统运行在安全、经济、可靠的状态,可在信息采集的基础上,通过调节指令与价格信号等多重手段对融合系统中的各环节进行控制或引导。文中对系统互联视角下的城域IETN协同进行了描述,从发展趋势、技术与政策、架构与运行、关键技术与存在问题等角度对2个系统融合的现状与未来潜力进行了探讨。将传感技术与IETN相结合,通过信息采集、分析优化、信号下发等环节对车辆用户的运行状态进行监测与调控,可使融合系统在综合能效、运营服务能力、拥堵状况等多方面指标有所改善。

基于图神经网络多智能体强化学习的电力-交通融合网协同优化运行

针对多重不确定性因素下配电系统、交通系统和电动汽车动态交互的电力−交通融合网序贯协同优化问题,提出一种基于图神经网络多智能体强化学习的电力−交通融合网协同优化方法。首先,基于图理论方法将电动汽车间的相互影响关系转换为一种动态网络图模型,采用一种基于注意力机制的图神经网络多智能体强化学习算法求解电动汽车充电引导策略,探讨电动汽车多智能体间的相互影响作用。然后,在含可再生能源出力的主动配电网中采用二阶锥优化及对偶优化理论对配电网最优潮流进行求解,得到配电网节点边际电价,研究电力和交通系统的动态交互特性。最后,在某区域108节点交通网络和IEEE 33节点电力系统上验证所提方法有效性。