耦合交通-电力系统的脆弱性研究
智能工程与自动化学院
Vulnerability Analysis of Coupled Traffic-power System
本项目旨在提出一种更高效更全面的方法来进行耦合交通-电力系统的脆弱性评估,这意味着我们需要解决两个问题:1)如何对耦合交通电力系统进行建模;2)如何对建模好的耦合交通电力系统进行脆弱性分析。目前我们对耦合交通电力系统建模的策略是:交通系统采用系统最优混合交通流分配模型,电力系统采用直流/交流最优潮流模型。这两个建模方法都有亟待改进的地方:在交通系统建模中,系统最优潮流模型可能会牺牲某些个体的权益来使得系统达到最优,在现实中,这种情况是很少的,现实情况的交通流分配更符合用户均衡的模式,即系统的交通流分布达到一种Nash均衡。在电力系统建模中,目前采用的是最简单的直流/交流最优潮流模型,但为了降碳减排并和电动汽车配套,目前电力系统正向着高比例可再生能源电力系统的方向进行,高比例可再生能源电力系统具有着电源、负荷强波动、发电形式多样化的特点。现有的直流/交流最优潮流模型不能很好的解决和描述上述系统中的一些问题,因此建模并描述高比例可再生能源电力系统的最优控制也是我们研究的方向之一。用建模方法对系统进行脆弱性分析的方法有三种:多层模型,随机规划,自适应鲁棒规划。三种方法各有其特点,目前我们以及实现的是双层模型,我们可以进一步将其拓展至三层、随机和自适应鲁棒规划,并提出高效的精确求解算法。
总而言之,项目的主要研究内容是基于现有耦合交通电力系统建模和脆弱性分析方法,采用更多的脆弱性分析方法对系统进行脆弱性分析;补充研究内容是更全面地对耦合交通电力系统进行建模分析,建立出用户均衡混合交通流分配模型和高比例可再生能源电力系统的最优控制模型。