通过空间蒙特卡洛树搜索方法实现电网感知的太阳能光伏-储能充电站部署，以缓解波哥大城市电网压力

《Urban Science》：Mitigating Urban Grid Stress via Grid-Aware Deployment of PV-BESS Charging Hubs Using a Spatial MCTS Approach Applied to Bogotá

　　

摘要

本研究提出了一种综合技术-能源框架，旨在使电动汽车（EV）车队增长与城市电网不稳定性脱钩，并以哥伦比亚波哥大为案例进行研究。随着新兴特大城市面临日益增长的充电需求，传统的反应式电网加固在技术和经济上正变得受限。为此，我们开发了一个多层优化模型，将城市泰森多边形转化为运营能源汇聚单元。利用蒙特卡洛树搜索（MCTS）算法，该框架在两个运行阈值下确定基础设施部署顺序：目标高韧性电动汽车与充电桩比例以及保守情景。每个本地化节点在技术上被设计为一个代表充电站（RCS），配备光伏阵列和电池储能系统（BESS）。结果显示空间异质性；特定商业和居民区的多密度多边形表现出较高的基础设施利用率，同时拥有稳定的太阳能资源基线。此外，该模型表明，这种分布式架构减轻了夜间充电高峰期的变压器热应力，缓解了局部过载风险，支持了配电网的运行可靠性。本研究提供了一种可扩展的决策工具，将地理空间城市规划与可再生能源工程相结合，支持受限电力网络的转型。