CN111463781B - 一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法及系统，该方法包括：基于预设的电动公交调度模型，根据停电区域的电力需求，动态调整所述电动公交的出发间隔和出发时间表，所述电动公交调度模型是衡量负载的优先级以及调度电动公交的成本后建立的；将所述电动公交作为应急能量来源，以恢复配电网供电。本发明实施例能够得到电动公交的最优分配方案，从而使得电网公司以及公交公司的收益最大化。

Description

一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法及系统
技术领域
本发明涉及公交配电网技术领域，尤其涉及一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法及系统。
背景技术
近年来，提升配电网弹性相关研究受到学术和工程领域广泛关注，相关研究旨在增强配电网抵御极端气象灾害能力，减少灾害下系统停电损失。在各种气象灾害中，台风天气对沿海地区电网冲击频次高、影响大。最近由极端天气事件引起的重大停电给经济和社会带来灾难性后果。极端天气事件的影响给电网带来了前所未有的挑战，并强调了提高系统弹性的重要性。由于配电系统仍然容易受到自然灾害的影响，因此必须针对严重的停电情况有效地恢复电力服务，从而实现更具弹性的配电系统。当发生严重停电时，可以利用各种本地资源，例如微电网和分布式能源、储能系统等来恢复配电系统中的关键负载。此外，新兴的移动能量存储系统可以提供移动的能量，并与固定的本地资源进行协调，以实现集成配电网的恢复。
当前研究表明，电动公交(EB)可以通过分布式或集中式方法反馈电源。研究人员倾向于关注配电网(DN)的恢复过程，而忽略其他服务。对于EB调度，需要进一步考虑公共交通的需求。但是对于容量大、服从统一指挥的社会车辆EB的研究不足。
因此，现在亟需一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法及系统来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法及系统。
第一方面，本发明实施例提供了一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法，包括：
基于预设的电动公交调度模型，根据停电区域的电力需求，动态调整所述电动公交的出发间隔和出发时间表，所述电动公交调度模型是衡量负载的优先级以及调度电动公交的成本后建立的；
将所述电动公交作为应急能量来源，以恢复配电网供电。
进一步地，所述电动公交调度模型的整体目标函数为：
Figure BDA0002470282370000021
其中，
Figure BDA0002470282370000022
表示恢复负荷的总价值，
Figure BDA0002470282370000023
表示电网公司支付电动公交的总成本。
进一步地，所述电动公交调度模型需满足电动公交车的时刻表约束，所述电动公交车的时刻表约束包括公交车发车时间间隔的调整范围、公交车发车过程中，指定线路的运行情况、电动公交在交通网上的流量限制和公交车的电量限制。
进一步地，所述电动公交调度模型需满足限制电动公交的派遣约束，所述电动公交的派遣约束包括每辆闲置的电动公交只能从一个仓库派遣到至多一个充电点进行反送电、电网公司派遣到一个充电点的电动公交的数量，不能超过在这一点的最大容量、从仓库中派出的电动汽车的数目不应该超过该仓库所停靠的电动公交的总数目。
进一步地，所述电动公交调度模型需满足电网拓扑重构约束，所述电网拓扑重构约束包括电网中每一条线路的开合状态，同时在结构上保证了电网呈现开环运行的状态，以最大限度的保证电网的正常运行。
进一步地，所述电动公交调度模型需满足电网潮流约束，所述电网潮流约束包括保证了一个节点的负荷必须在这个节点能够被供电的情况下才能够恢复、每个节点出力以及能量消耗的平衡、潮流在线路上的流动约束、纯负荷节点、与主网相连的负荷节点、与发电机相连的节点以及与电动公交接入点相连的节点的出力约束以及电网线路上能够流通的最大功率约束。
第二方面，本发明实施例提供了一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复系统，包括：
调度模块，用于基于预设的电动公交调度模型，根据停电区域的电力需求，动态调整所述电动公交的出发间隔和出发时间表，所述电动公交调度模型是衡量负载的优先级以及调度电动公交的成本后建立的；
恢复模块，用于将所述电动公交作为应急能量来源，以恢复配电网供电。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
本发明实施例提供的一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法及系统，能够得到电动公交的最优分配方案，从而使得电网公司以及公交公司的收益最大化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的15节点配电网系统示意图；
图3为本发明实施例提供的仅有分布式发电机DG参与恢复供电的场景示意图；
图4为本发明实施例提供的EB通过分布在电网中的充电桩辅助DG恢复供电的场景示意图；
图5为本发明实施例提供的EB通过大型充电站向电网回馈电能恢复供电的场景示意图；
图6为本发明实施例提供的机会成本Cf的变化对电网公司真实收益造成的影响示意图；
图7为本发明实施例提供的弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复系统的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要提前说明的是，现有技术中已经有同类技术的相关研究，有的研究表明：当DN失去来自主网的电力时，研究者使用分布式柴油发电机(DG)为整张电网分裂成的微电网供电。有的还使用了固定式的储能电池来提高电网在气象灾难发生后的紧急应变能力。基于以上研究，有研究人员将移动电源(MPS)引入到恢复过程中。与分布式柴油发电机(DG)等固定电网设备相比，MPS(被称为“车轮上的能量”)更加灵活。这些移动的MPS设备，包括电动汽车(EV)、移动储能系统(MESS)，移动应急发电机(MEG)和电动公交(EB)。这些移动设备由于灵活多变，能够实现能量在电网中的转移，已有研究开展了一系列研究利用MPS设备来增强电网的弹性，加快电网在遭受极端气象灾害后的恢复能力。
由于EV具有可以双向充电的特性，因此研究人员将其用作电网支持单元，以向DN中反馈有功功率并提高配电网控制中心的频率调节能力。研究者还讨论了孤岛电网自我修复过程中的EV及其用户的随机行为所可能产生的影响，并分析了电动汽车为住宅中家用设备供电以改善DN的弹性的可能性。除EV外，MEG和MESS等专用设备被电网公司生产出来以满足DN的灾后恢复需求。
Lei等学者提出了一种混合整数二次程序(MIQP)来解决MEG在灾前的预先调配和灾后的实时分配问题。之后，对MEG在DN中的多阶段动态调度开展了进一步的研究。另外一种专用设备MESS在正常运行工况下可用于减少DN的运营成本。面对极端气象灾害发生时DN的紧急停电情况，将MESS的调度和投资成本纳入了恢复过程，同时给出了最佳投资以及分配方法。
此外，还有研究在上述基础上开展了考虑多种设备的综合电源恢复方法。提出了可移动的能量存储系统(TESS)概念，它对各种移动设备的时空分布进行分析，并给出了这些移动设备在电网恢复中可能起到的作用。之后研究了多源供电的DN的负载切换序列步骤。当前研究多基于MEG、MESS以及EV开展的，而基于EB的研究还很少，甚至不足。
考虑到EB的容量较大，服从统一调度，不需要增加额外设备成本，一些学者对EB在电网恢复中的作用进行了研究。有的设计了一个用于不同充电站之间的EB重新分配计划，并研究了初始分配对供应收益的影响；有的分析了EB调度的路线，并提出了一种新的资源传输模型。这些研究完全没有考虑到EB的移动特性以及交通属性，仅仅是将其作为固定式储能电池进行使用。
当前的研究表明，移动设备可用于为MG除以DN供电。此外，EB可以通过分布式或集中式方法反馈电源。现在，研究人员倾向于关注DN的恢复过程，而忽略其他服务。对于EB调度，需要进一步考虑公共交通的需求。
综合上述现有研究的内容可以理解：当前研究多集中对专有设备进行研究，对于容量大、服从统一指挥的社会车辆EB的研究不足。当前，结合交通网络来研究MPS对配电网弹性改善效果的研究，通常是将MPS的调配过程建模为一个车辆路线调度问题。这一类问题只需要考虑派遣车辆时，如何对车辆的行驶路线进行调配，以确保MPS设备能够在最短、最合理的时间被送去指定地点提供能源支持。在对VRP进行建模时，只需要对最优路径进行考虑，而不需要从“时刻”的角度对车辆调配问题进行研究。考虑到MPS中包含多种设备，MESS与MEG归于电网公司所有，而EB归于公交公司所有。在某些角度上EB的调度与MES、MEG的调度是不同的。这是当前研究所没有考虑到的。
而当前尽管有研究对EB在DN恢复中的作用进行了研究，但这些研究完全没有考虑电动公交的移动特性以及电动公交EB的社会功能。EB与MES从属单位不同，EB承担着电网恢复以外的公共基础交通服务。EB与MES进行的能量传输尽管都是依托于交通网络进行。但MES仅听从电网调度，而EB则需要考虑交通以及电网两方面的调度。这一研究是当前学者没有开展过的。
从而本发明实施例能够面对极端自然资源带来的停电事故，借用移动储能设备，包括专用设备或社会车辆，为电网提供足够的能量，减少并降低极端气象自然灾害可能对电网造成的损耗和与之产生的负荷损失情况。
具体的，在本发明实施例可能出现的术语列明如下：
O表示EB所停靠的仓库集合，IB表示公交时刻表中的行程集合，
Figure BDA0002470282370000061
表示停靠在仓库o中的电动公交EB的集合，
Figure BDA0002470282370000062
表示配电网DN中的节点集合，n0表示配电网中的虚拟节点，
Figure BDA0002470282370000063
表示配电网中所有线路的集合，
Figure BDA0002470282370000064
表示配电网中虚拟线路的集合，
Figure BDA0002470282370000065
表示配电网中与主网相连接的节点集合，
Figure BDA0002470282370000066
表示配电网中与DG相连接的节点集合，
Figure BDA0002470282370000067
表示与EB充电点相连接的节点集合，
Figure BDA0002470282370000068
表示所有可提供电能的节点集合，
Figure BDA0002470282370000069
Figure BDA00024702823700000610
表示配电网中引极端天气导致的线路中断的集合，Cf表示租赁一辆EB用于供电的机会成本，
Figure BDA00024702823700000611
分别表示公交公司可接受的最短与最长发车间隔(min)，
Figure BDA00024702823700000612
表示发车间隔调整的最小单位时间(min)，
Figure BDA00024702823700000613
表示从行程iB开始到行程jB结束之后的所消耗的电能，MEB表示单辆EB的最大电池容量，wi表示损失负荷的单位价值($/kW)，Pi L表示负荷i的有功功率需求，Xij表示线路(i，j)的电抗值，
Figure BDA00024702823700000614
分别表示节点i连接DG的最小和最大有功出力，
Figure BDA00024702823700000615
分别表示每辆EB的最小和最大出力，
Figure BDA00024702823700000616
表示线路(i，j)允许传输的最大有功功率，
Figure BDA0002470282370000071
表示仓库o中的最大停放EB容量，
Figure BDA0002470282370000072
表示节点i的充电站的最大容量，Nκ表示κn的数量，tD表示发车时间间隔变量，
Figure BDA0002470282370000073
表示完成行程iB后的累计能量消耗，
Figure BDA0002470282370000074
表示决定是否将EB由行程iB派往行程jB的0-1变量，
Figure BDA0002470282370000075
表示决定是否将EB由仓库o派往行程jB的0-1变量，
Figure BDA0002470282370000076
表示决定是否将EB由行程iB派往仓库o的0-1变量，
Figure BDA0002470282370000077
表示节点i的有功功率输出，Pij表示DN上流动的有功功率，δi表示节点i的电压功角，fi L表示节点i的虚拟负荷需求，fij表示线路(i，j)上的虚拟负荷需求，yomi表示表示停靠在仓库o的电动公交m是否会派遣至充电点i，sij表示线路状态变量，
Figure BDA0002470282370000078
表示表示从i指向j的有向边的闭合状态(i＜j)，
Figure BDA0002470282370000079
表示表示从j指向i的有向边的闭合状态(i＜j)，vi表示节点i的带电状态，li表示节点i上负荷的恢复状态。
图1为本发明实施例提供的弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供了一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法，包括：
101、基于预设的电动公交调度模型，根据停电区域的电力需求，动态调整所述电动公交的出发间隔和出发时间表，所述电动公交调度模型是衡量负载的优先级以及调度电动公交的成本后建立的；
102、将所述电动公交作为应急能量来源，以恢复配电网供电。
在本发明实施例中，可以理解的是，自然灾害可能导致大规模停电，与主电网相连的DN完全或部分断电。在短期内恢复电源的主流方法是重新配置停电区域的网络，并使用备用电源(例如DG)进行小规模恢复。但是，由于DG的容量有限和数量不足，因此需要为恢复过程引入其他应急能源。对于应急电源，本发明实施例采用的是电动公交EB，EB具有两个优良特性，第一是携带的能量是可移动的，能量可以输送到最需要的地方；此外，与需要专用接口连接到电网的设备(例如MEG)相比，EB可以通过充电桩为建筑物提供供电服务，也可以通过充电站提供集中供电。即，EB具有更大的灵活性。第二是EB受统一调度，与电动汽车相比，EB提供的能量具有更少的随机性，并且在恢复过程中更易于控制。
但是，EB控制过程需要考虑公交需求的影响，因此在分派中需要考虑到EB-VSP这一问题。具体的，本发明实施例在优先考虑电源恢复的前提下，尽可能缩短发车时间间隔，以减少由EB派遣所造成的公共交通压力。
在步骤101中，本发明实施例建立了具有可调节出发间隔的EB车辆调度问题(EB-VSP)模型。在这个模型中，间隔和出发时间表可以根据停电区域的电力需求进行动态的调整，从而能够同时满足公共交通需求以及电网恢复需求。
在步骤102中，通过EB进行电力恢复，EB在电网中的使用提高了电网的弹性，并增加了公交公司的额外收入，从而得到了双赢的结果。
本发明实施例提供的弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法，能够得到电动公交的最优分配方案，从而使得电网公司以及公交公司的收益最大化。
在上述实施例的基础上，电动公交调度模型的整体目标函数为：
Figure BDA0002470282370000081
其中，
Figure BDA0002470282370000082
表示恢复负荷的总价值，
Figure BDA0002470282370000083
表示电网公司支付电动公交的总成本。
可以理解的是，电网公司的目标是使经济利益最大化而建立的目标函数。通过上述模型可以确定变量的取值，主要有出发时间间隔：通过调整时间间隔，可以重新设计EB时刻表；EB在电网中的调度计划：需要确定分配给每个充电点的EB的数量；DN的网络重新配置方法：需要形成由多个源供电的MG，同时确定各个负荷的恢复策略。
在上述实施例的基础上，所述电动公交调度模型需满足电动公交车的时刻表约束，所述电动公交车的时刻表约束包括公交车发车时间间隔的调整范围、公交车发车过程中，指定线路的运行情况、电动公交在交通网上的流量限制和公交车的电量限制。
具体地，本发明实施例需要考虑公交公司应满足公共交通的需求。已知，极端恶劣天气的出现会导致乘坐公共交通的人数锐减。公交公司可以根据实际的客流量调整公交车的调度安排。因此会有不参与公共交通的EB可以用于配电网停电恢复中去，利用这些闲置的EB提升电网弹性，需要在保障一定程度的公共交通的基础上，对电动公交车进行调度，以尽最大可能的提升电网面临极端灾害时的弹性。此时，EB可以认为是主要恢复手段，也可以认为是辅助手段。
电动公交车的时刻表可以用如下约束进行限制：
Figure BDA0002470282370000091
Figure BDA0002470282370000092
Figure BDA0002470282370000093
Figure BDA0002470282370000094
Figure BDA0002470282370000095
Figure BDA0002470282370000096
Figure BDA0002470282370000097
Figure BDA0002470282370000098
Figure BDA0002470282370000099
公式(1)-(3)限制了公交车发车时间间隔的调整范围，公交车可在一定时间范围内按照固定时间单位进行发车间隔的调整；公式(4)-(5)指定了公交车发车过程中，指定线路的运行情况。由于发车间隔拉长，发车数目因此减少，一些必要的行程必须派遣EB进行行驶，而部分行程则需要按照规定暂时停止行驶；公式(6)是对EB在交通网上的流量进行限制，这个公式保证了一段行程仅有一辆EB负责，同时，所有的行程应该是保持连续的；公式(7)-(9)则是对公交车的电量进行了限制，由于公交车在行驶的过程中需要消耗一定量的电能，为了保证公交车在运行过程中不会因为缺乏电能而引发无法继续行驶的问题，在这里对其进行了约束。
在上述实施例的基础上，所述电动公交调度模型需满足限制电动公交的派遣约束，所述电动公交的派遣约束包括每辆闲置的电动公交只能从一个仓库派遣到至多一个充电点进行反送电、电网公司派遣到一个充电点的电动公交的数量，不能超过在这一点的最大容量、从仓库中派出的电动汽车的数目不应该超过该仓库所停靠的电动公交的总数目。
在本发明实施例中，在满足公共交通需求的情况下，公交公司可以将闲置的电动公交租赁给电网公司，从而获取一定的额外收益。这些闲置的车辆将被派遣到电网中可能存在的充电桩以及充电站等位置，以向电网反馈电能，恢复供电。
在配置过程中，需要充分考虑停放电动公交的仓库的容量，以及电网中各个充电站的容量的限制，为此，得到了如下约束：
Figure BDA0002470282370000101
Figure BDA0002470282370000102
Figure BDA0002470282370000103
Figure BDA0002470282370000104
公式(10)-(11)限制了每辆闲置的EB只能从一个仓库派遣到至多一个充电点进行反送电；公式(12)限制了电网公司派遣到一个充电点的EB的数量，不能超过在这一点的最大容量；而公式(13)则是限制了从仓库中派出的电动汽车的数目不应该超过该仓库所停靠的EB的总数目。
在上述实施例的基础上，所述电动公交调度模型需满足电网拓扑重构约束，所述电网拓扑重构约束包括电网中每一条线路的开合状态，同时在结构上保证了电网呈现开环运行的状态，以最大限度的保证电网的正常运行。
在本发明实施例中，电网拓扑重构是基于有根树的有向图模型实现的。在该模型中，引入了虚拟节点和虚拟负荷概念。
Figure BDA0002470282370000105
Figure BDA0002470282370000111
Figure BDA0002470282370000112
Figure BDA0002470282370000113
Figure BDA0002470282370000114
Figure BDA0002470282370000115
Figure BDA0002470282370000116
Figure BDA0002470282370000117
Figure BDA0002470282370000118
-N≤fij≤N； (23)
公式(14)-(23)限制了电网中每一条线路的开合状态，同时在结构上保证了电网呈现开环运行的状态，以最大限度的保证电网的正常运行。
在上述实施例的基础上，所述电动公交调度模型需满足电网潮流约束，所述电网潮流约束包括保证了一个节点的负荷必须在这个节点能够被供电的情况下才能够恢复、每个节点出力以及能量消耗的平衡、潮流在线路上的流动约束、纯负荷节点、与主网相连的负荷节点、与发电机相连的节点以及与电动公交接入点相连的节点的出力约束以及电网线路上能够流通的最大功率约束。
在本发明实施例中，由于在电网中引入了电动公交EB作为新的能量来源，因此其将改变整个电网的潮流计算方法。为此有如下公式来描述电网在应急响应过程中的反馈情况。
Figure BDA0002470282370000119
Figure BDA00024702823700001110
Figure BDA0002470282370000121
Figure BDA0002470282370000122
Figure BDA0002470282370000123
Figure BDA0002470282370000124
Figure BDA0002470282370000125
Figure BDA0002470282370000126
具体地，公式(24)保证了一个节点的负荷必须在这个节点能够被供电的情况下才能够恢复；公式(25)对每个节点出力以及能量消耗的平衡进行了描述；公式(26)则描述了潮流在线路上的流动情况；公式(27)-(30)则是对纯负荷节点、与主网相连的负荷节点、与发电机DG相连的节点以及与电动公交接入点相连的节点的出力情况进行了限制；公式(31)则是对电网线路上能够流通的最大功率进行了限制。
综上所述，本发明实施例提供的方法能够考虑上述所有约束情况以及给出的目标函数，最终能够得到电动公交的最优分配方案，从而使得电网公司以及公交公司的收益最大化。
在上述实施例的基础上，本发明实施例进行了测试验证，图2为本发明实施例提供的15节点配电网系统示意图；图3为本发明实施例提供的仅有分布式发电机DG参与恢复供电的场景示意图；图4为本发明实施例提供的EB通过分布在电网中的充电桩辅助DG恢复供电的场景示意图；图5为本发明实施例提供的EB通过大型充电站向电网回馈电能恢复供电的场景示意图，可参考图2至图5所示，测试结果表明，无论EB通过何种方式均可以实现增加供电恢复的范围，从而提升电网的抵抗自然灾害的弹性。并且租用EB，但是电网的收益能够出现显著的增加，为此，可以看出EB的使用能够有效的提高电网公司的经济效益，从而进一步提升电网面临极端气象灾害时的弹性水平。
图6为本发明实施例提供的机会成本Cf的变化对电网公司真实收益造成的影响示意图，如图6所示，当EB的租赁成本上升时，电网可以减少EB的租赁数量，从而保持电网公司的收益在一个较高的水平。在公共交通基础功能不收损害的基础上，通过调度EB来实现电网在极端气象灾害后的电能恢复过程，具有很高的经济价值。
图7为本发明实施例提供的弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复系统的结构示意图，如图7所示，本发明实施例提供了一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复系统，包括调度模块701和恢复模块702，其中，调度模块701用于基于预设的电动公交调度模型，根据停电区域的电力需求，动态调整所述电动公交的出发间隔和出发时间表，所述电动公交调度模型是衡量负载的优先级以及调度电动公交的成本后建立的；恢复模块702用于将所述电动公交作为应急能量来源，以恢复配电网供电。
本发明实施例提供的一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复系统，能够得到电动公交的最优分配方案，从而使得电网公司以及公交公司的收益最大化。
在上述实施例的基础上，所述电动公交调度模型的整体目标函数为：
Figure BDA0002470282370000131
其中，
Figure BDA0002470282370000132
表示恢复负荷的总价值，
Figure BDA0002470282370000133
表示电网公司支付电动公交的总成本。
在上述实施例的基础上，所述电动公交调度模型需满足电动公交车的时刻表约束，所述电动公交车的时刻表约束包括公交车发车时间间隔的调整范围、公交车发车过程中，指定线路的运行情况、电动公交在交通网上的流量限制和公交车的电量限制。
在上述实施例的基础上，所述电动公交调度模型需满足限制电动公交的派遣约束，所述电动公交的派遣约束包括每辆闲置的电动公交只能从一个仓库派遣到至多一个充电点进行反送电、电网公司派遣到一个充电点的电动公交的数量，不能超过在这一点的最大容量、从仓库中派出的电动汽车的数目不应该超过该仓库所停靠的电动公交的总数目。
在上述实施例的基础上，所述电动公交调度模型需满足电网拓扑重构约束，所述电网拓扑重构约束包括电网中每一条线路的开合状态，同时在结构上保证了电网呈现开环运行的状态，以最大限度的保证电网的正常运行。
在上述实施例的基础上，所述电动公交调度模型需满足电网潮流约束，所述电网潮流约束包括保证了一个节点的负荷必须在这个节点能够被供电的情况下才能够恢复、每个节点出力以及能量消耗的平衡、潮流在线路上的流动约束、纯负荷节点、与主网相连的负荷节点、与发电机相连的节点以及与电动公交接入点相连的节点的出力约束以及电网线路上能够流通的最大功率约束。
本发明实施例提供的系统是用于执行上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述实施例，此处不再赘述。
图8为本发明实施例提供的电子设备结构示意图，参照图8，该电子设备可以包括：处理器(processor)801、通信接口(Communications Interface)802、存储器(memory)803和通信总线804，其中，处理器801，通信接口802，存储器803通过通信总线804完成相互间的通信。处理器801可以调用存储器8803中的逻辑指令，以执行如下方法：基于预设的电动公交调度模型，根据停电区域的电力需求，动态调整所述电动公交的出发间隔和出发时间表，所述电动公交调度模型是衡量负载的优先级以及调度电动公交的成本后建立的；将所述电动公交作为应急能量来源，以恢复配电网供电。
此外，上述的存储器803中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法，例如包括：基于预设的电动公交调度模型，根据停电区域的电力需求，动态调整所述电动公交的出发间隔和出发时间表，所述电动公交调度模型是衡量负载的优先级以及调度电动公交的成本后建立的；将所述电动公交作为应急能量来源，以恢复配电网供电。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法，其特征在于，包括：
基于预设的电动公交调度模型，根据停电区域的电力需求，动态调整所述电动公交的出发间隔和出发时间表，所述电动公交调度模型是衡量负载的优先级以及调度电动公交的成本后建立的；
将所述电动公交作为应急能量来源，以恢复配电网供电；
所述电动公交调度模型的整体目标函数为：
Figure FDA0003074922750000011
其中，
Figure FDA0003074922750000012
表示恢复负荷的总价值，
Figure FDA0003074922750000013
表示电网公司支付电动公交的总成本，o表示仓库，i表示充电点，m表示电动公交，O表示EB所停靠的仓库集合，
Figure FDA0003074922750000014
表示停靠在仓库o中的电动公交EB的集合，
Figure FDA0003074922750000015
表示与EB充电点相连接的节点集合，wi表示损失负荷的单位价值，Pi L表示节点负荷i的有功功率需求，yomi表示停靠在仓库o的电动公交m是否会派遣至充电点i，li表示节点i上负荷的恢复状态；
所述电动公交调度模型需满足电动公交车的时刻表约束，所述电动公交车的时刻表约束包括公交车发车时间间隔的调整范围、公交车发车过程中，指定线路的运行情况、电动公交在交通网上的流量限制和公交车的电量限制；
所述电动公交调度模型需满足限制电动公交的派遣约束，所述电动公交的派遣约束包括每辆闲置的电动公交只能从一个仓库派遣到至多一个充电点进行反送电、电网公司派遣到一个充电点的电动公交的数量，不能超过在这一点的最大容量、从仓库中派出的电动汽车的数目不应该超过该仓库所停靠的电动公交的总数目；
所述电动公交调度模型需满足电网拓扑重构约束，所述电网拓扑重构约束包括电网中每一条线路的开合状态，同时在结构上保证了电网呈现开环运行的状态，以最大限度的保证电网的正常运行；
所述电动公交调度模型需满足电网潮流约束，所述电网潮流约束包括保证了一个节点的负荷必须在这个节点能够被供电的情况下才能够恢复、每个节点出力以及能量消耗的平衡、潮流在线路上的流动约束、纯负荷节点、与主网相连的负荷节点、与发电机相连的节点以及与电动公交接入点相连的节点的出力约束以及电网线路上能够流通的最大功率约束。
2.一种弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复系统，其特征在于，包括：
调度模块，用于基于预设的电动公交调度模型，根据停电区域的电力需求，动态调整所述电动公交的出发间隔和出发时间表，所述电动公交调度模型是衡量负载的优先级以及调度电动公交的成本后建立的；
恢复模块，用于将所述电动公交作为应急能量来源，以恢复配电网供电；
所述电动公交调度模型的整体目标函数为：
Figure FDA0003074922750000021
其中，
Figure FDA0003074922750000022
表示恢复负荷的总价值，
Figure FDA0003074922750000023
表示电网公司支付电动公交的总成本，o表示仓库，i表示充电点，m表示电动公交，O表示EB所停靠的仓库集合，
Figure FDA0003074922750000024
表示停靠在仓库o中的电动公交EB的集合，
Figure FDA0003074922750000025
表示与EB充电点相连接的节点集合，wi表示损失负荷的单位价值，Pi L表示节点负荷i的有功功率需求，yomi表示停靠在仓库o的电动公交m是否会派遣至充电点i，li表示节点i上负荷的恢复状态；
所述电动公交调度模型需满足电动公交车的时刻表约束，所述电动公交车的时刻表约束包括公交车发车时间间隔的调整范围、公交车发车过程中，指定线路的运行情况、电动公交在交通网上的流量限制和公交车的电量限制；
所述电动公交调度模型需满足限制电动公交的派遣约束，所述电动公交的派遣约束包括每辆闲置的电动公交只能从一个仓库派遣到至多一个充电点进行反送电、电网公司派遣到一个充电点的电动公交的数量，不能超过在这一点的最大容量、从仓库中派出的电动汽车的数目不应该超过该仓库所停靠的电动公交的总数目；
所述电动公交调度模型需满足电网拓扑重构约束，所述电网拓扑重构约束包括电网中每一条线路的开合状态，同时在结构上保证了电网呈现开环运行的状态，以最大限度的保证电网的正常运行；
所述电动公交调度模型需满足电网潮流约束，所述电网潮流约束包括保证了一个节点的负荷必须在这个节点能够被供电的情况下才能够恢复、每个节点出力以及能量消耗的平衡、潮流在线路上的流动约束、纯负荷节点、与主网相连的负荷节点、与发电机相连的节点以及与电动公交接入点相连的节点的出力约束以及电网线路上能够流通的最大功率约束。
3.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1所述弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法的步骤。
4.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述弹性导向的考虑电动公交的配电网恢复方法的步骤。
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