摘要

作为城市交通基础设施的重要组成部分,公交枢纽(PTH)是城市能源和交通系统的耦合汇聚节点。如何实现PTH和城市配电系统的有机协调发展,在满足公交服务需求的前提下,尽可能地降低电动公交负荷并网的负面影响,并利用其运行灵活性促进电力系统提质增效,已成为未来城市规划的重要课题。为此,本文在深入分析PTH与配电网交互机理的基础上,分别考虑正常和故障情况下PTH参与电网侧需求响应的贡献,提出了一种面向PTH灵活性赋能的高可靠性城市配电网多层协同规划方法。模型以系统投资运维总成本最小化为目标,综合考虑电力-交通系统运行和供电可靠性/公交服务质量等多域约束,通过对PTH选址定容、配电线路/变压器扩容以及正常/故障多模场景下系统运营策略进行协同优化,以实现PTH灵活性资源的高效利用和配电系统的可靠经济运行。根据模型中多元场景密切耦合的特点,提出了多层Benders分解方法将其等效转化为上层(投资主问题)、中层(正常运行子问题)、下层(故障运行子问题)的三层迭代模型,实现精确高效求解。最后,以修改的IEEE-33节点配电网和北京四惠公交枢纽的实际数据为例,验证了所提模型和方法的有效性。