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多时段交通网-配电网耦合运行分析模型建模方法及系统

申请号: CN202311821667.3
申请人: 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院; 上海交通大学
更新日期: 2026-03-09

专利详细信息

项目 内容
专利名称 多时段交通网-配电网耦合运行分析模型建模方法及系统
专利类型 发明申请
申请号 CN202311821667.3
申请日 2023/12/26
公告号 CN117763773A
公开日 2024/3/26
IPC主分类号 G06F30/18
权利人 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院; 上海交通大学
发明人 胡喆; 王晗; 李群; 袁晓冬; 严正; 王明深; 缪惠宇; 耿华; 曾飞; 潘益; 韩华春; 吕舒康
地址 江苏省南京市江宁区帕威尔路1号; 上海市闵行区东川路800号

摘要文本

国网江苏省电力有限公司电力科学研究院; 上海交通大学取得“一种透气窗帘布”专利技术,本发明公开了多时段交通网‑配电网耦合运行分析模型建模方法及系统,涉及配电网领域,首先,本发明涉及一种适配多时间段的,含无人驾驶车流的交通网‑配电网耦合运行模型, 该模型由以无人驾驶车流和配电网总体运行成本最小为目标的上层系统最优优化问题和刻画交通网中传统车流出行行为的下层随机用户均衡优化问题组成,以半动态交通流刻画各时段间车流关系,实现多行为主体、多行为准则下,含无人驾驶车流的交通网‑配电网多时段耦合运行方式的准确刻画。其次,本发明涉及一种内、外部迭代求解算法。该算法通过上下层SUE优化问题的内部迭代和各时段的外部迭代,处理问题建模引入的复杂非线性项,实现所述耦合运行分析模型的线性化和高效求解。

专利主权项内容

1.多时段交通网-配电网耦合运行分析模型建模方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1:输入配电网、交通网数据,根据配电网源-荷、线路信息和交通网道路、车流信息,构建上下层优化模型,刻画多行为主体、多行为准则下,含无人驾驶车流的交通网-配电网多时段耦合运行方式;具体包括:步骤S11:由配电网数据和无人驾驶车流信息,构建上层SO模型;步骤S12:由手动驾驶车流信息,构建下层SUE模型;基于用户均衡准则和Logit型SUE模型,刻画含认知偏差情况下,手动驾驶车辆车流分布情况;步骤S2:对上层SO模型进行内部迭代求解,步骤如下:步骤S21:初始数据输入:输入当前时段t的上层SO模型计算所需的初始数据;步骤S22:初始条件设置:设置上层SO优化问题的迭代初始条件;步骤S23:出行需求更新:由原始出行需求、时段t和t-1下的剩余交通流,由式和/>计算当前时段的实际出行需求/>和/>并将其输入上层SO优化问题作为其固定参数;步骤S24:上层SO优化问题求解:在将约束条件中的实际出行需求及下层传统交通流分布/>视为固定参数的情况下,求解上层SO优化问题,得到目标函数最小时的待求优化变量值;步骤S25:收敛条件判断:由上层内部迭代收敛条件判断方法决定迭代是否继续或结束;步骤S26:上层SO模型求解结果输出:若算法成功收敛,则输出最后一次迭代中得到的上层SO模型求解结果;步骤S3:下层SUE模型的内部迭代求解,该求解方法具体包括如下步骤:步骤S31:初始数据输入:输入当前时段t的下层SUE模型计算所需的相关初始数据;步骤S32:初始条件设置:设置下层SUE优化问题的迭代初始条件;步骤S33:出行需求更新:由原始出行需求、时段t和t-1下的剩余交通流,由式和/>计算当前时段的实际出行需求/>和/>并将其输入下层SUE优化问题作为其固定参数;步骤S34:下层SUE优化问题求解:在将约束条件中的实际出行需求及上层自动驾驶交通流分布/>视为固定参数的情况下,求解下层SUE优化问题,得到目标函数最小时的待求优化变量值;步骤S35:收敛条件判断:由下层内部迭代收敛条件判断方法决定迭代是否继续或结束;步骤S36:下层SUE模型求解结果输出:若算法成功收敛,则输出最后一次迭代中得到的下层SUE模型求解结果;步骤S4:多时段上下层模型间的外部迭代求解,具体包括:步骤S41:初始数据输入:输入多时段上下层模型间的外部迭代求解所需的初始数据;步骤S42:初始条件设置:设置多时段外部迭代的初始条件;步骤S43:下一时段迭代参数初始化:令t=t+1,若t≤T,更新单时段外部迭代初始条件,开始时段t的单时段外部迭代求解,否则,多时段外部迭代结束;步骤S44:单时段上、下层问题交互内部迭代求解:将和/>作为参数输入上层模型,由步骤S2求解时段t内的上层SO问题,输出上层车流分布/>和充电电价λ;将/>λ和/>作为参数输入下层模型,由步骤S3求解时段t内的下层SUE优化问题,输出下层车流分布/>tt步骤S45:单时段外部迭代收敛条件判断:由外部迭代收敛条件判断方法决定该时段迭代是否继续或结束;步骤S46:多时段外部迭代求解结果输出:若时段t内的算法成功收敛,则输出该时段最后一次迭代中得到的上、下层模型求解结果;步骤S5:在多时段模型求解完成后,综合模型输出结果,分析交通网、配电网在各时段均衡状态下的参数变化,感知含无人驾驶车流的配电网-交通网在不同出行需求、负荷需求下的均衡运行状态;通过配电网电压均值、方差变化和无人驾驶车队运营成本变化,量化无人驾驶车流-配电网系统的合作效益。。来源:百度搜索马克数据网