电-交通互联系统综合优化定价策略研究

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当今,全球能源问题和环境问题日益严重,电动汽车的出现对促进新能源发展至关重要。在能源互联网的大背景下,以电动汽车为纽带的电-交通互联系统通过优化电价策略引导电动汽车用户的出行方式及充电决策,从而实现互联系统的协调运行。针对电-交通互联系统综合优化定价策略问题,本文提出两种不同的定价模型,一是以实现电-交通互联系统中快速充电站零售商引导的多方参与者利益均衡为目标,提出非合作博弈定价策略模型。二是对电网、交通网进行系统层面研究,以实现互联系统运行成本最小为目标,提出电-交通互联系统最优节点边际定价策略模型,主要内容如下:首先,对电-交通互联系统的结构及相关理论进行研究。主要包括交通系统流量分配模型及其分类;电力系统直流与交流最优潮流模型;博弈理论概述及其在电-交通互联系统研究中的应用。其次,以实现电-交通互联系统中快速充电站零售商引导的多方参与者利益均衡为目标,提出非合作博弈定价策略模型,同时考虑电力供应链系统的收益共享机制约束和交通系统的用户均衡交通配流约束。采用牛顿型定点迭代算法对模型进行求解。仿真算例验证所提非合作博弈定价策略模型在实现电-交通互联系统中快速充电站引导下多方利益均衡的有效性。最后,对电-交通互联系统中电网、交通网进行系统层面研究,以实现互联系统运行成本最小为目标,在已建立的交通用户均衡配流模型基础上,考虑配电网最优潮流模型,建立电-交通互联系统最优节点边际定价策略模型。采用最优响应算法,通过迭代求解交通分配问题和最优潮流问题使互联系统达到均衡,得到节点最优电价、机组最优出力及交通最优流量分配。给出算例仿真以验证所提模型和方法的准确性。
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