[发明专利]一种电力-交通网络流量引导方法

权利要求书

1.一种电力-交通网络流量引导方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)建立最优电力-交通网络流模型，该模型由目标函数和约束条件构成；具体步骤如下：

1-1)确定最优电力-交通网络流模型的目标函数F^OPTF：

其中，代表电网总发电成本，为配电网中节点i的有功发电功率，E_N为配电网节点集，a_i、b_i分别为配电网中节点i的分布式发电成本系数，ρ为主网购电价格，为与配电网母线节点0连接的线路0m的购电功率，π₀为与配电网母线节点0相邻的配电网节点集合，节点m为该集合的元素，上标l代表线路；

代表交通网络通行总时间；ω为单位时间价值，t_a为道路a上的通行时间，x_a为道路a上的交通流，t_a(x_a)为道路阻抗函数；

1-2)确定最优电力-交通网络流模型的约束条件；具体如下：

1-2-1)电力网络约束；

其中，与分别为线路ij首端流过的有功潮流和无功潮流，其中i为线路首端节点，j为线路末端节点；与分别为线路ij的电阻与电抗，与分别为线路ij末端节点j的下级线路jk首端流过的有功潮流和无功潮流，与分别为节点j的有功负荷和无功负荷，π_j为配电网母线节点j的下属节点集合；U_i为节点i的电压平方，为线路ij的电流平方，为线路ij的阻抗；为线路ij的电流上限；为配电网中节点i的有功发电功率，与分别为节点i有功发电功率的下限和上限，为配电网中节点i的无功发电功率，与分别为节点i无功发电功率的下限和上限，与为节点i电压平方的下限和上限；

1-2-2)交通网络约束；

x_a＝x_ac+x_an (11)

其中，为道路a的自由行驶时间，c_a为道路a的通行容量；为出行O-D对(r,s)的起点r与终点s间的第k条路径上的充电车辆流量，为出行O-D对(r,s)的起点r与终点s间的第k条路径上的非充电车辆流量，K^rs为O-D对(r,s)的路径集，为路径-道路关联因子；当O-D对(r,s)的第k条路径经过道路a，则否则为0；x_a为道路a上的交通流，x_ac为充电车辆对应交通流，x_an为非充电车辆对应交通流；为O-D对(r,s)间的充电车辆的出行需求，为O-D对(r,s)间的非充电车辆的出行需求；

1-2-3)电力-交通网络耦合约束；

P_t＝P_d+P_c (14)

P_c＝ηMx_c (15)

其中，P_t为电网各节点有功负荷组成的向量，P_t包括充电负荷向量P_c与固定负荷向量P_d；x_c为交通网各道路a的x_ac组成的向量，η为充电功率系数；M为电网节点与交通道路的关联矩阵；若交通网中道路a由电网中节点i对供电，则矩阵M的元素M_ia＝1，否则M_ia＝0；

2)对步骤1)建立的模型求解，得到各道路a上x_ac与x_an的最优解，将x_ac的最优解记为将x_an的最优解记为

3)建立最优电力-交通流量引导模型，该模型由目标函数和约束条件构成；具体步骤如下：

3-1)确定最优电力-交通流量引导模型的目标函数

其中，τ_ac为道路a上充电车辆的通行费用，τ_an为道路a上非充电车辆的通行费用；

3-2)确定最优电力-交通流量引导模型的约束条件；具体如下：

3-2-1)交通用户均衡约束；

其中，为O-D对(r,s)间充电车辆的最低旅行费用，为O-D对(r,s)间非充电车辆的最低旅行费用，T_A为交通网道路集；

3-2-2)电力-交通网络定价耦合约束；

其中，为电网总发电成本中按功率比例分配至充电负荷的部分，为节点i的充电负荷；

4)对步骤3)建立的模型求解，得到各道路a上τ_ac与τ_an的最优解，即为最优电力-交通流量引导方案。