长安大学taptap点点体育2023级博士研究生吉瑞航在国际顶级期刊《Applied Energy》上发表了题为《Tri-level collaborative optimization strategy for coupled power and transportation networks considering energy scheduling of fast charging stations》的研究论文。吉瑞航为第一作者,牛明博教授为通讯作者,长安大学为第一署名单位和通讯单位。
电动汽车的发展加速了交通网络及配电网络的融合。电力交通耦合网络在未来的能源互联网中发挥重要作用。快速充电站作为电力交通耦合网络的关键节点,正逐步转型为整合可再生能源的微电网。如何有效实现电动汽车调度、快速充电站能源调度与配电网络运行的协同优化仍是重大挑战。本研究提出面向电力交通耦合网络的三层协同优化调度模型:首先构建三层优化框架。上层由电动汽车调度中心依据动态定价机制,为用户选择充电站及规划路线;中层充电站优化能源调度并设定充放电价格;下层配电网络优化潮流并更新节点边际电价。其次,构建考虑温度效应与排队等待时间的电动汽车充电站选择及路线优化模型。此外,提出了快速充电站的能源调度与定价模型,并构建交流最优潮流模型以实现快速充电站与配电网络的融合。通过结合SCGCRA算法与最优条件分解的迭代求解方法,实现对三层模型的迭代求解。最后,基于真实道路网络案例分析四种不同策略。结果表明:所提策略可降低电动汽车总成本36.18%,减少碳排放总量7.36%,降低配电网络总成本12.35%,并提升充电站收益19.09%,验证了所提策略的有效性。

图1 电力交通耦合网络三级优化框架

图2 所提策略结果展示
期刊介绍:《Applied Energy》是能源领域的顶级期刊,影响因子11.0,中科院工程技术一区TOP期刊,内容主要涵盖能源与燃料、化工等领域中具有突破性和多学科交叉性的应用技术研究成果。
论文信息:Ji R, Niu M, Ma S, et al. Tri-level collaborative optimization strategy for coupled power and transportation networks considering energy scheduling of fast charging stations[J]. Applied Energy, 2025, 401: 126806.
论文连接:https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2025.126806
(供图供稿:吉瑞航 审核:耿莉敏 编辑:韩啸)