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        基于高鐵速度曲線優化的需求響應潛力評估模型及其協同調度研究
        
		
        
		
        《Electric Power Systems Research》：Quantification of demand response potential for high-speed trains based on speed curve optimization
        
        
        
            
            【字體：
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            】
            
            時間：2026年02月23日
            來源：Electric Power Systems Research 4.2
        
        
        
        
        
        
        	
        
            	
        編輯推薦：
        
                
        
                　　本文提出了一種量化高鐵（HSTs）參與電網需求響應（DR）潛力的創新模型。通過分析復雜限速下的運行場景，結合基于離散時間分段仿射（DPWA）框架的多目標速度優化，構建了考慮功率爬坡和安全距離約束的高鐵協同調度框架。該模型能有效評估高鐵的DR潛力，利用列車制動能量回饋，在響應時段內更大幅度降低電網峰值負荷，并確定了單列高鐵的最佳DR響應時長。
                
        
				
        
					
        
				
        
            
        
            
			
        
        
        
        
        　　
        亮點
        

        • •
          提出了一種基于高鐵（HSTs）速度曲線優化的需求響應（DR）潛力量化方法，在參與電網側DR時能更好地利用再生制動能量。
          

        • •
          建立了一個基于離散時間分段仿射（DPWA）框架的多目標速度優化模型，該模型考慮了功率爬坡和安全距離約束，從而增強了高鐵的協同調度能力。
          

        • •
          通過敏感性分析，評估了DR時長占總運行時間的比例對不同列車密度下的總能耗、DR時段節能量和運行時間偏差的影響，從而確定了高鐵的最佳DR時長。
          

        高鐵基于離散時間分段仿射（DPWA）模型的DR潛力量化
        

        通過優化多列高鐵的運行，可以極大地增強其響應能力和持續時間。假設在多條線路上，位于相同兩個中間站之間有nv列高鐵在nr條線路上運行。此時，決策矩陣x表示為：x = ...（此處為矩陣公式，內容為決策變量v的集合）。高鐵i在線路j上的決策向量vij……
        

        參數設置
        

        以京張高鐵（北京-呼和浩特）的一段線路為例，選取興和北站至烏蘭察布站之間的三個運行區間進行仿真，總長60公里。假設有3列同向行駛的高鐵。高鐵的技術參數見表2。所有高鐵同向行駛并在相同的兩個中間站停靠。高鐵的運行細節和時刻表見表3。
        

        結論
        

        本文重點探討了將高鐵作為柔性負荷并使其積極參與電網需求響應（DR）的潛力。考慮到電網側的供電需求，提出了一種基于高鐵多目標速度曲線優化的DR潛力量化模型。通過對京張高鐵某段的案例研究，定量仿真結果表明：
        

        （1）DR潛力與效率：在參與電網DR時，高鐵可以顯著降低功率……
        
        
        
		
        
        
        	
          
        		
        	
        
        
        

		
        
		
        

        
        
        	
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