<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Energy Res.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Energy Research</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Energy Res.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-598X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">646869</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2021.646869</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Energy Research</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>A Distributed and Robust Optimal Scheduling Model for an Active Distribution Network With Load Aggregators</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Wang et&#x20;al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Distributed Dispatch Model With LAs</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Jidong</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Xu</surname>
<given-names>Qiuming</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1181576/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Su</surname>
<given-names>Huiling</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Fang</surname>
<given-names>Kaijie</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<label>
<sup>1</sup>
</label>Key Laboratory of Smart Grid of Ministry of Education, Tianjin University, <addr-line>Tianjin</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<label>
<sup>2</sup>
</label>State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. Marketing Service Center, <addr-line>Nanjing</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/993357/overview">Yue Zhou</ext-link>, Cardiff University, United&#x20;Kingdom</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1193710/overview">Yan Li</ext-link>, Pennsylvania State University (PSU), United&#x20;States</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1193877/overview">Wei Zhou</ext-link>, Dalian, University of Technology, China</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Jidong Wang, <email>jidongwang@tju.edu.cn</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to Smart Grids, a section of the journal Frontiers in Energy Research</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>26</day>
<month>04</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>9</volume>
<elocation-id>646869</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>28</day>
<month>12</month>
<year>2020</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>16</day>
<month>02</month>
<year>2021</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2021 Wang, Xu, Su and Fang.</copyright-statement>
<copyright-year>2021</copyright-year>
<copyright-holder>Wang, Xu, Su and Fang</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these&#x20;terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>Increasing penetration of distributed generation (DG) has brought more uncertainty to the operation of active distribution networks (ADNs). With the reformation of the power system, increasingly more flexible loads access to distribution network through load aggregators (LAs), which becomes an effective way to solve these issues. Since LAs and ADNs are separate entities with different interests, the traditional centralized and deterministic optimization methods fail to meet the actual operational requirements of ADNs. Based on the linear power flow model, a robust optimal dispatching model of ADNs considering the influence of renewable DG&#x2019;s uncertain output on voltage security constraints is established. Then, an independent optimal scheduling model for LAs is modeled based on the analysis of the composition and characteristics of flexible load in LAs. LAs and ADNs, as two different stakeholders, use a distributed modeling method to establish different economic optimization goals. The optimization problem is solved by decoupling the coupling exchanging power between LAs and ADNs into virtual controllable loads and virtual DGs. Finally, with the case study of a modified IEEE 33-bus system, the correctness and effectiveness of the proposed method are verified. The effects of the robust level and demand response incentive on the results are also analyzed.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>distributed generation</kwd>
<kwd>active distribution network</kwd>
<kwd>load aggregator</kwd>
<kwd>robust optimization</kwd>
<kwd>distributed optimization</kwd>
<kwd>demand response</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>Introduction</title>
<p>With continuously increasing penetration of renewable energy, the uncertainty and intermittency of clean energy challenge the operation of distribution network (<xref ref-type="bibr" rid="B8">Ehsan and Yang, 2019</xref>). With the marketization of electric power industry on the demand side and the development of new information and communication technology in recent years, flexible resources in demand side have attracted extensive attention due to its economy and flexibility (<xref ref-type="bibr" rid="B2">Asensio et&#x20;al., 2018a</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B3">Asensio et&#x20;al., 2018b</xref>), which provides a solution for the economic and stable operation of ADNs in the accommodation of renewable energy. Different from the traditional inelastic load, the flexible load, such as smart home appliances, electric vehicles, and energy storage, can respond to the dispatching requirements of the power grid by adjusting its power or transferring its power consumption time (<xref ref-type="bibr" rid="B28">Zhang G. et&#x20;al., 2019</xref>). With Demand Response (DR) technology, the flexible load can improve the economy and stability performance of the distribution system (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Parizy et&#x20;al., 2019</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B5">Delavari and Kamwa, 2018</xref>) and provide auxiliary services like frequency regulation (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Wang et&#x20;al., 2017</xref>), voltage regulation (<xref ref-type="bibr" rid="B30">Zhong et&#x20;al., 2019</xref>), and reserve capacity (<xref ref-type="bibr" rid="B20">Tomasson and Soder, 2020</xref>).</p>
<p>Since the low electricity consumption level and DR efficiency of an individual user (<xref ref-type="bibr" rid="B1">Adrian et&#x20;al., 2018</xref>), the flexible load can participate in the DR program through the load aggregators (LAs) (<xref ref-type="bibr" rid="B11">Herre et&#x20;al., 2020</xref>), which promotes the massive participation of flexible loads in the demand side and in guiding the users to consume electricity properly and economically (<xref ref-type="bibr" rid="B22">Wang et&#x20;al., 2020</xref>).</p>
<p>There are many studies on the role of flexible load in the operation of ADNs. In <xref ref-type="bibr" rid="B12">Jiang et&#x20;al. (2018)</xref>, the working mode of integrated smart buildings with heating, ventilation, and air-conditioning (HVAC) systems is proposed according to the heat storage characteristics of thermostatically controlled loads. The power loss and voltage fluctuation of the ADN can be decreased by utilizing the flexibility of the smart buildings. A multi-objective scheduling model for ADN based on source-network-load coordination scheduling is proposed in the article(<xref ref-type="bibr" rid="B26">Yong et&#x20;al., 2018)</xref>. The operating cost, renewable energy utilization rate and users&#x2019; satisfaction are considered as the optimization objectives. In the study by <xref ref-type="bibr" rid="B13">Kong et&#x20;al. (2020)</xref>, interruptible loads (ILs) are applied to increase the power supply capability and renewable energy utilization rate of the ADN, considering the uncertainty of distributed generation (DG). The above studies greatly exploit and utilize the capacity of demand side resources and improve the operational status of the ADN. However, most of the present works adopt centralized optimization methods, which are hard to adapt to the widely spread and scattered regional distribution system due to their heavy computational burden and poor expansibility with the increasing access of the flexible load. And in the centralized optimization, the benefits of different subjects are hard to be reconciled. To reflect the different interests of diverse subjects and the decentralized and autonomous characteristics of ADNs, the distributed optimization methods are applied into the optimal scheduling of&#x20;ADNs.</p>
<p>In the studies of distributed optimization, the article by <xref ref-type="bibr" rid="B16">Meyer-Huebner et&#x20;al. (2019)</xref> proposes a distributed optimal power flow algorithm of the ADN with multiple distributed resources but ignores the different interests of diverse stakeholders. In the study by <xref ref-type="bibr" rid="B7">Du et&#x20;al. (2018)</xref>, as a new distributed demand side resource, the source-load dual characteristic of Microgrid (MG) is discussed, and cooperative game theory is applied to realize the benefit assignment between the MG and the ADN. The article by <xref ref-type="bibr" rid="B27">Yu and Hong (2017)</xref> proposes a novel incentive-based demand response model from the view of a grid operator to enable system-level dispatch of demand response resources by adjusting the electricity price. Those literatures take the dynamic game process between two stakeholders into consideration. However, some private information, such as cost functions and network topologies, needs to be exchanged in the bargain process, which makes it hard to guarantee the privacy of data. In the study by <xref ref-type="bibr" rid="B25">Wang Z. et&#x20;al. (2016)</xref>, the distributed optimal scheduling of the ADN is realized with merely the knowledge of each MG&#x2019;s expected exchange power in case of securing privacy of each MG. However, the effect of economic incentives to DR participants has not been taken into fully consideration. In the study by <xref ref-type="bibr" rid="B21">Wang D. et&#x20;al. (2016)</xref>, the marginal cost of proper constraints is utilized to form an updated price, with which the electricity cost can be reduced and the frequent transitions between battery charging/discharging states can be avoided. However, the method is essentially &#x201c;source changing with load&#x201d; mode and lack of interaction, which results in a low DR efficiency.</p>
<p>At the same time, the risk brought by renewable energy&#x2019;s uncertain output cannot be ignored. At present, stochastic programming and robust optimization are two main methods to deal with the uncertainty of DGs&#x2019; output. In the study by <xref ref-type="bibr" rid="B29">Zhang Y. et&#x20;al. (2019)</xref>, the ellipsoid set is applied to describe the uncertainty of photovoltaic (PV) and wind turbine (WT), and the terminals of the ellipsoid are introduced into the stochastic optimization as extreme scenarios. The uncertainty of WT is considered by <xref ref-type="bibr" rid="B4">Cobos et&#x20;al. (2018)</xref>, and a robust scheduling model is established, which introduces variable cost depending on the uncertain WT output into the objective function. In the study by <xref ref-type="bibr" rid="B15">Liu et&#x20;al. (2018)</xref>, a two-stage robust optimization model of the min-max-min structure is established to obtain the scheduling scheme with the lowest operating cost under the worst scenario. However, stochastic programming and robust optimization methods still have their limitations. A large amount of calculation is inevitable in stochastic optimization, and the optimization effect heavily depends on scenarios selection. The traditional robust optimization mostly adopts the Soyster framework, which is also known as the completely robust optimization, whose feasible solutions are too conservative (<xref ref-type="bibr" rid="B23">Wang et&#x20;al., 2018</xref>). Besides, the mentioned studies mainly focus on the power unbalance problem caused by the uncertain output of renewable DG, without considering whether the power flow security constraints of the system can be satisfied under the uncertainty.</p>
<p>To this end, two main questions arise:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(1) The traditional centralized optimization model failed to give full consideration of the benefits and autonomous characteristics of the LA inside the ADN. Therefore, a research question is raised on how to make use of the LA&#x2019;s DR ability while giving consideration to the different benefits and autonomous characteristics of both the ADN and the&#x20;LA.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(2) How to reduce the conservativeness of traditional robust optimization and make the effective optimal scheduling plan for the ADN while considering the influence of uncertain parameters on the power flow constraints?</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>This article tries to answer these questions and presents an effective, robust, and distributed optimal scheduling for ADNs connected with multiple LAs by coordinating the controllable devices in power supply and demand sides, while addressing the uncertain DG output. The contributions of this article are summarized as follows:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(1) This study proposes a distributed optimal scheduling model with DR incentive. In this model, the ADN and LAs are modeled as several stakeholders with different benefits and solve their own optimal scheduling problem autonomously and independently.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(2) A robust optimization method is applied to deal with the uncertainty brought by renewable DG in the power flow constraints of the ADN. Via the robust optimization, the schedules with different robust levels can be obtained to make a trade-off between the voltage violation rate and power supplying cost by adjusting the robust coefficient, which can make the result less conservative.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(3) Analytical target cascading (ATC) theory is applied to solve the distributed optimization problem without the knowledge of private data inside the LA and the ADN. The impact of DR incentive on LAs and ADNs is also analyzed. The ADN can further improve DR efficiency by adjusting DR incentive to an appropriate&#x20;value.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The remainder of this article is organized as follows. In <italic>Optimal Scheduling Models of Active Distribution Network and Load Aggregator</italic>, the dispatching model of the ADN and the LA and the interaction model between them are established. The Bertsimas robust optimization and ATC theory are applied to solve the proposed problem in <italic>Solution Process</italic>. In <italic>Case Study</italic>, case studies are conducted to demonstrate the correctness and effectiveness of the model. Concluding remarks are presented in <italic>Conclusion</italic>.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>Optimal Scheduling Models of Active Distribution Network and Load Aggregator</title>
<p>The structure of ADNs connected with LAs is shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure&#x20;1</xref>. To improve the DR capacity, the LA directly combines the flexible loads (shiftable load and interruptible load) of different users in the region, the power consumption of which is adjusted based on the DR incentive to meet the scheduling requirements of the ADN. Through direct load control (DLC) technology, the LA properly arranges the power consumption plan of each flexible load and coordinates the power exchanged with the distribution network, so as to minimize the total operation cost of itself. With the goal to minimize the total cost while meeting the total power demand, the ADN controls the operational state and output power of controllable units based on the power demand of LAs and other power demand and the renewable DGs&#x2019; output in the distribution network.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Architecture for the ADN with LAs.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-646869-g001.tif"/>
</fig>
<p>Normally, LAs and ADNs are with their own scheduling functions and taken as different stakeholders. There is a strong coupling relationship between the LA and the ADN, because the power interaction between them makes their economic dispatching affect each other. The detailed dynamic economic dispatching models of the ADN and the LA are given&#x20;below.</p>
<sec id="s2-1">
<title>Optimal Scheduling Model for Active Distribution Network</title>
<sec id="s2-1-1">
<title>Objective Function of the Active Distribution Network Optimal Dispatching</title>
<p>The requirement of ADNs&#x2019; optimal dispatching is to reduce its power supply cost while meeting its load. The ADN needs to decide its electricity procurement schedule and the operation state of its controllable unit. The ADN&#x2019;s comprehensive cost <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="minf1">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be calculated as <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eq. 1</xref>, and the subentry cost of <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eq. 1</xref> can be calculated as <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">Eqs. 2</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e5">5</xref>
<disp-formula id="e1">
<mml:math id="me1">
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e2">
<mml:math id="me2">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e3">
<mml:math id="me3">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e4">
<mml:math id="me4">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e5">
<mml:math id="me5">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf2">
<mml:math id="minf2">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the cost function of controllable DG in the ADN and expressed as the quadratic function of their active output <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="minf3">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="minf4">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the set of nodes with controllable DG. The function <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="minf5">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the number of elements in the set <italic>S</italic>. <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="minf6">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the electricity purchase cost. <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="minf7">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the time-of-use (TOU) price of the main grid. <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="minf8">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the injected power from the main grid. <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="minf9">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the network loss cost and<inline-formula id="inf10">
<mml:math id="minf10">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the unit network loss cost. <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="minf11">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the network losses. <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="minf12">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the set of branch lines. <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="minf13">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the interaction cost with LAs, and contains two parts: DR compensation for LAs participating in the DR program and the profit from selling electricity to LAs. The term <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="minf14">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the DR compensation for LAs participating in the DR program. <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="minf15">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the shedding power of the LA at node <italic>i</italic>. The calculation of <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="minf16">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the mechanism of DR are illustrated in <italic>Constraints of the Active Distribution Network Optimal Dispatching</italic>. <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="minf17">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the DR incentive for unit shedding power and is set by the ADN. The term <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="minf18">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the profit from selling electricity to LAs. <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="minf19">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the purchasing power of node <italic>i</italic> and <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="minf20">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the electricity price inside the ADN. <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="minf21">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the set of LA&#x20;nodes.</p>
</sec>
<sec id="s2-1-2">
<title>Constraints of the Active Distribution Network Optimal Dispatching</title>
<p>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(1) Constraints of controllable&#x20;DG</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The constraints of power output <xref ref-type="disp-formula" rid="e6">Eq. 6</xref>, ramp rate <xref ref-type="disp-formula" rid="e7">Eq. 7</xref>, and running time <xref ref-type="disp-formula" rid="e8">Eq. 8</xref> are considered:<disp-formula id="e6">
<mml:math id="me6">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#xa0;&#xa0;&#xa0;</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e7">
<mml:math id="me7">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e8">
<mml:math id="me8">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#xa0;</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf22">
<mml:math id="minf22">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the binary variable representing the running state of controllable DG at node <italic>i</italic> equal to 1 when controllable DG is on, while 0 means the DG is off. <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="minf23">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="minf24">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="minf25">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are its maximum and minimum active (reactive) output. <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="minf26">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the maximum ramp rate. <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="minf27">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="minf28">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the minimum continuous working time and the minimum off time.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(2) Constraints of renewable&#x20;DG</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The cubic set is adopted to define the uncertain output of PV and WT (<xref ref-type="bibr" rid="B6">Ding et&#x20;al., 2017</xref>).<disp-formula id="e9">
<mml:math id="me9">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#xa0;&#xa0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf29">
<mml:math id="minf29">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf30">
<mml:math id="minf30">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the actual outputs of PV and WT at node <italic>i</italic>. <inline-formula id="inf31">
<mml:math id="minf31">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf32">
<mml:math id="minf32">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the predicted outputs. <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="minf33">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf34">
<mml:math id="minf34">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the maximum prediction errors of PV and WT. <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="minf35">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="minf36">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the uncertain variables used to adjust the range of uncertain prediction error. <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="minf37">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="minf38">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the sets of nodes installed with PV and WT.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(3) Power flow constraints</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>A distribution network is normally configured to be a radial/tree-like topology, which means that each network node has only one parent node. <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure&#x20;2</xref> shows a line diagram of a radial power network. The power flows corresponding to <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure&#x20;2</xref> can be described by DistFlow branch equations. However, the traditional DistFlow model is nonlinear, which makes the problem difficult&#x20;to solve. To make relevant problems computationally tractable and meanwhile guarantee an acceptable calculation result, the linearized DistFlow model is adopted here (<xref ref-type="bibr" rid="B19">Song et&#x20;al., 2019</xref>).<disp-formula id="e10">
<mml:math id="me10">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf39">
<mml:math id="minf39">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="minf40">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the active and reactive power at the sending end of branch <italic>j</italic>, while <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="minf41">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="minf42">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the resistance and reactance of the same branch line. <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="minf43">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="minf44">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the total active and reactive load at node <italic>i</italic>, while <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="minf45">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the voltage magnitude. <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="minf46">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the rated voltage magnitude of the distribution system.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Diagram of a radial power network.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-646869-g002.tif"/>
</fig>
<p>According to the definition of robust optimal scheduling, the voltage security must be ensured as the prediction errors of renewable DG change, which is expressed as follows:<disp-formula id="e11">
<mml:math id="me11">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>Except for the voltage safety constraint, the branch current constraint is also considered in some studies. However, the current carrying capacity of the branch line is usually two to three times larger than its rated current. Besides, the voltage drop will increase as the branch current increase. Therefore, the branch current constraint will also be satisfied if the voltage security constraint is satisfied.</p>
<p>For node <italic>i</italic>, its total active and reactive load can be calculated as follows:<disp-formula id="e12">
<mml:math id="me12">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>Since the network losses are much smaller than line flow terms <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="minf47">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="minf48">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the node voltage is insensitive to the network loss terms which can be neglected in the voltage constraints <xref ref-type="disp-formula" rid="e10">Eq. 10</xref> of the linear DistFlow model (<xref ref-type="bibr" rid="B30">Zhong et&#x20;al., 2019</xref>). However, to accurately calculate the cost of the ADN, this article considers the network losses in the objective function of the ADN. By using the approximation <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="minf49">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the network loss power of the ADN can be expressed as <xref ref-type="disp-formula" rid="e13">Eq. 13</xref>, which is a commonly used expression with the employment of the adopted linear DistFlow constraint (<xref ref-type="bibr" rid="B9">Fu and Chiang, 2018</xref>).<disp-formula id="e13">
<mml:math id="me13">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(4) DR constraint</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>When the TOU price of the main grid is higher than the selling price inside the ADN, the higher cost will be caused by the higher power purchasing price from the main grid. Therefore, the ADN hopes to reduce its cost by compensating and encouraging LAs to reduce their power consumption in the above period or to transfer their power consumption time to other periods. In this article, the ADN releases DR incentive in the corresponding period to encourage LAs to participate in the DR program. After LAs reduce their power consumption in the DR period set by the ADN, they will get DR compensation according to their reduction. The DR mechanism is shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e14">Eq. 14</xref>
<disp-formula id="e14">
<mml:math id="me14">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#xa0;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(14)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf50">
<mml:math id="minf50">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the binary variable which represents the DR period set by the ADN, while 1 means the DR program is implemented in the period <italic>t</italic>. <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="minf51">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the load of LA node <italic>i</italic> before DR. <xref ref-type="disp-formula" rid="e14">Eq. 14</xref> describes the DR mechanism: LAs will only gain DR compensation by reducing their power consumption in the DR period set by the ADN, but will not gain any DR compensation if they reduce their power consumption in other periods. This DR mechanism encourages LAs to reduce their power in the DR period or transfer their load to other periods, which will reduce the cost of the ADN by the means of peak shifting and valley filling.</p>
<p>There is a product form of the binary variable and continuous variable in <xref ref-type="disp-formula" rid="e14">Eq. 14</xref>. We apply the Big-M method to transfer <xref ref-type="disp-formula" rid="e14">Eq. 14</xref> into a linear constraint <xref ref-type="disp-formula" rid="e15">Eq. 15</xref> where <italic>M</italic> is a large enough constant.<disp-formula id="e15">
<mml:math id="me15">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula>Thus, in the optimal scheduling model for ADNs, the decision variables are <inline-formula id="inf52">
<mml:math id="minf52">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The objective is to minimize <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eq. 1</xref> while satisfying the constraints <xref ref-type="disp-formula" rid="e6">Eqs. 6</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e13">13</xref>,&#x20;<xref ref-type="disp-formula" rid="e15">15</xref>.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>Optimal Scheduling Model for Load Aggregator</title>
<sec id="s2-2-1">
<title>Objective Function of Load Aggregator&#x2019;s Optimal Dispatching</title>
<p>Based on the electricity selling price and the DR incentive of the ADN, the LA adjusts its power consumption plan of the flexible load to minimize its comprehensive cost <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">Eq. 16</xref>, which includes electricity purchasing cost, DLC cost and the profit from participating in the DR program. The subentry cost can be calculated as <xref ref-type="disp-formula" rid="e17">Eqs. 17</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e19">19</xref>
<disp-formula id="e16">
<mml:math id="me16">
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e17">
<mml:math id="me17">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18">
<mml:math id="me18">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19">
<mml:math id="me19">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf53">
<mml:math id="minf53">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the shedding power of the interruptible load. <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="minf54">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf55">
<mml:math id="minf55">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> the power of the shiftable load before and after DR. <inline-formula id="inf56">
<mml:math id="minf56">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf57">
<mml:math id="minf57">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> <inline-formula id="inf58">
<mml:math id="minf58">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the quadratic and linear cost coefficient of the interruptible load (shiftable load). It is assumed that all LAs have reached their optimal scheduling plan without DR incentive, which means that LAs cannot further reduce their cost by changing its power consumption plan without DR incentive (<xref ref-type="bibr" rid="B10">Guo et&#x20;al., 2020</xref>). As a result, the linear cost coefficients of the interruptible load and shiftable load in <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">Eq. 18</xref> must obey the following constraint:<disp-formula id="e20">
<mml:math id="me20">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#xa0;&#xa0;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s2-2-2">
<title>Constraints of Load Aggregator&#x2019;s Optimal Dispatching</title>
<p>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(1) Constraints of interruptible&#x20;load</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>In order to meet the basic demand of users, the shedding power of the interruptible load cannot be larger than the maximum shedding power.<disp-formula id="e21">
<mml:math id="me21">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(21)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf59">
<mml:math id="minf59">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the consumption power of the interruptible load before DR. <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="minf60">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the maximum shedding ratio.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(2) Constraints of shiftable&#x20;load</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e22">
<mml:math id="me22">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(22)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e23">
<mml:math id="me23">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(23)</label>
</disp-formula>Constraint <xref ref-type="disp-formula" rid="e22">Eq. 22</xref> represents the power range of the shiftable load. Constraint <xref ref-type="disp-formula" rid="e23">Eq. 23</xref> indicates that the total energy consumption of the shiftable load remains unchanged after load shifting. In order to remove the absolute value function in <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">Eq. 18</xref>, an auxiliary variable <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="minf61">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and a relevant constraint are introduced into the model.<disp-formula id="e24">
<mml:math id="me24">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(24)</label>
</disp-formula>
<xref ref-type="disp-formula" rid="e18">Equation 18</xref> can be transferred into <xref ref-type="disp-formula" rid="e25">Eq. 25</xref>
<disp-formula id="e25">
<mml:math id="me25">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(25)</label>
</disp-formula>When <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="minf62">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> reaches its optimal value, the equality <inline-formula id="inf63">
<mml:math id="minf63">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is satisfied.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(3) DR constraint</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e26">
<mml:math id="me26">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#xa0;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(26)</label>
</disp-formula>The Big-M method is applied to linearize constraint <xref ref-type="disp-formula" rid="e26">Eq. 26</xref>, which is the same as the linearization of <xref ref-type="disp-formula" rid="e14">Eq. 14</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(4) Power balance constraint in&#x20;LA</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e27">
<mml:math id="me27">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(27)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf64">
<mml:math id="minf64">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the inelastic load of&#x20;LA.</p>
<p>Thus, in the optimal scheduling model for LAs, the decision variables are <inline-formula id="inf65">
<mml:math id="minf65">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The objective is to minimize <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">Eq. 16</xref> while satisfying the constraints <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">Eqs. 21</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e27">27</xref>.</p>
</sec>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>Solution Process</title>
<sec id="s3-1">
<title>Robust Counterpart for Power Flow Constraints</title>
<p>If node <italic>n</italic> is the leaf node of ADN, <inline-formula id="inf66">
<mml:math id="minf66">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="minf67">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be derived according to <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure&#x20;2</xref>. As a result, the first two equations in <xref ref-type="disp-formula" rid="e10">Eq. 10</xref> can be further expanded as follows:<disp-formula id="e28">
<mml:math id="me28">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(28)</label>
</disp-formula>We denote <inline-formula id="inf68">
<mml:math id="minf68">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as the set of nodes in the distribution network topology. According to <xref ref-type="disp-formula" rid="e28">Eq. 28</xref>, the linear relationship between line transmitting power and node load can be obtained:<disp-formula id="e29">
<mml:math id="me29">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(29)</label>
</disp-formula>The last equation in <xref ref-type="disp-formula" rid="e10">Eq. 10</xref>, which represents the relationship between the line transmission power and the node voltage magnitude, can be further expanded into:<disp-formula id="e30">
<mml:math id="me30">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mo>&#x22ee;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(30)</label>
</disp-formula>According to the graph theory, we can obtain <inline-formula id="inf69">
<mml:math id="minf69">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> from the radial topology of distribution network. By plugging <xref ref-type="disp-formula" rid="e12">Eqs. 12</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e29">29</xref> into <xref ref-type="disp-formula" rid="e30">Eq. 30</xref>, the relationship between node voltage magnitude and each controllable resource&#x2019;s power can be gained, which can be described in a matrix expression:<disp-formula id="e31">
<mml:math id="me31">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">V</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(31)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e32">
<mml:math id="me32">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">T</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(32)</label>
</disp-formula>The uncertain variables and controllable variables are separated in <xref ref-type="disp-formula" rid="e31">Eq. 31</xref>. <inline-formula id="inf70">
<mml:math id="minf70">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">V</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is a vector consisting of nodes&#x2019; voltage magnitude of the nodes except the root node (assuming that the voltage magnitude of substation node is always equal to <inline-formula id="inf71">
<mml:math id="minf71">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>). <inline-formula id="inf72">
<mml:math id="minf72">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is a vector whose elements are all equal to <inline-formula id="inf73">
<mml:math id="minf73">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. <inline-formula id="inf74">
<mml:math id="minf74">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf75">
<mml:math id="minf75">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the active and reactive line flow vectors. <inline-formula id="inf76">
<mml:math id="minf76">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf77">
<mml:math id="minf77">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the active and reactive node load vectors. <inline-formula id="inf78">
<mml:math id="minf78">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf79">
<mml:math id="minf79">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the coefficient matrixes of <xref ref-type="disp-formula" rid="e30">Eq. 30</xref>. <inline-formula id="inf80">
<mml:math id="minf80">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the coefficient matrix of <xref ref-type="disp-formula" rid="e29">Eq. 29</xref>. We denote <inline-formula id="inf81">
<mml:math id="minf81">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf82">
<mml:math id="minf82">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Soyster intially gained the solutions under the worst situation of uncertain parameters through linear robust optimization (<xref ref-type="bibr" rid="B23">Wang et&#x20;al., 2018</xref>). The traditional robust optimization methods adopt the Soyster robust framework (<xref ref-type="bibr" rid="B18">Peng et&#x20;al., 2014</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B14">Liang et&#x20;al., 2019</xref>), which is too conservative in most situations. To reduce the conservativeness, this article adopts the Bertsimas robust optimization framework in which the result with different robust levels can be obtained by adjusting the robust coefficient. According to the principle of the Bertsimas robust optimization and <xref ref-type="disp-formula" rid="e31">Eq. 31</xref>, the voltage security constraints <xref ref-type="disp-formula" rid="e11">Eq. 11</xref> have to be satisfied despite of the uncertainty of renewable DG&#x2019;s output. As a result, the robust counterpart of voltage security constraints of node <italic>i</italic> is expressed as follows:<disp-formula id="e33">
<mml:math id="me33">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>:</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">b</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>:</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">b</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">b</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x222a;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">b</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x222a;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">B</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:msubsup>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>&#x393;</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(33)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf83">
<mml:math id="minf83">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf84">
<mml:math id="minf84">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the auxiliary variables, which are introduced to remove the absolute value function in <xref ref-type="disp-formula" rid="e9">Eq. 9</xref>. <inline-formula id="inf85">
<mml:math id="minf85">
<mml:mi>&#x393;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> is the robust coefficient. <inline-formula id="inf86">
<mml:math id="minf86">
<mml:mi>&#x393;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> belongs to <inline-formula id="inf87">
<mml:math id="minf87">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#xa0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#xa0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, where <inline-formula id="inf88">
<mml:math id="minf88">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the set of uncertain sources. Assuming that the prediction error percentage of same kind renewable DGs at different nodes is same at the same time, we can derive <inline-formula id="inf89">
<mml:math id="minf89">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The optimal result under different robust levels can be obtained by adjusting <inline-formula id="inf90">
<mml:math id="minf90">
<mml:mi>&#x393;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>. By introducing auxiliary variables, the uncertain variables in the robust counterpart <xref ref-type="disp-formula" rid="e33">Eq. 33</xref> can be eliminated according to strong dual theory. Constraint <xref ref-type="disp-formula" rid="e33">Eq. 33</xref> is converted into the constrain types with only deterministic variables and controllable variables, which is shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e34">Eq. 34</xref>. Besides, the constraints of auxiliary variable, which is shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e35">Eq. 35</xref>, should also be considered in the optimization model.<disp-formula id="e34">
<mml:math id="me34">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>:</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x393;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">b</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>:</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x393;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">b</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(34)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e35">
<mml:math id="me35">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#x2dc;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr columnalign="left">
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(35)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf91">
<mml:math id="minf91">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf92">
<mml:math id="minf92">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf93">
<mml:math id="minf93">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf94">
<mml:math id="minf94">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf95">
<mml:math id="minf95">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf96">
<mml:math id="minf96">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf97">
<mml:math id="minf97">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf98">
<mml:math id="minf98">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf99">
<mml:math id="minf99">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the nonnegative dual variables corresponding to inequality constraint in <xref ref-type="disp-formula" rid="e33">Eq.&#x20;33</xref>.</p>
</sec>
<sec id="s3-2">
<title>Distributed Optimization Based on Analytical Target Cascading Method</title>
<p>Since the ADNs and LAs are physically connected to each other, the power interaction <inline-formula id="inf100">
<mml:math id="minf100">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> between the ADN and the LA makes the optimal scheduling of the ADN and the LA affects each other and difficult to be solved independently. To decouple the problem, the exchanging power is equivalent to the virtual controllable load and virtual controllable DG. The decoupling scheme is shown in <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure&#x20;3</xref>. From the perspective of the ADN, the purchasing power of each LA <inline-formula id="inf101">
<mml:math id="minf101">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be regarded as a virtual controllable load <inline-formula id="inf102">
<mml:math id="minf102">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> which is controlled by the ADN. From the perspective of the LA, the purchasing power at the bus can be regarded as a virtual controllable generator <inline-formula id="inf103">
<mml:math id="minf103">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> supplying electricity to its users and controlled by the LA at the same bus. As a result, the coupling purchasing power <inline-formula id="inf104">
<mml:math id="minf104">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be decoupled into virtual controllable load <inline-formula id="inf105">
<mml:math id="minf105">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and virtual generator <inline-formula id="inf106">
<mml:math id="minf106">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and solved in the optimal scheduling model of the ADN and the LA, respectively.</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Decomposition scheme of the ADN and the LA.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-646869-g003.tif"/>
</fig>
<p>ATC is a parallel processing algorithm to solve the coordination problem with distributed hierarchy and performs well in convergence and stability despite the system scale. ATC can realize the parallel coordinated solution of different stakeholders and can ensure the security of private data inside each stakeholder. In the iterative process of ATC, the upper system (which is the ADN in this article) solves its scheduling problem and sends target information to the lower system (which is the LA in this article). The lower system calculates the response information according to the target information and feeds it back to the upper system. The upper system updates its scheduling problem based on the feedback results. The optimization is processed alternately in these two hierarchies, until the setting convergent condition is met. Since the ADNs and LAs only need to interact with expected exchange power with each other in the framework of ATC, the private data, like the topology parameter of the ADN and the cost functions of LAs, will not be exposed.</p>
<p>When the ADN solves its own optimal scheduling problem, the virtual controllable load term <inline-formula id="inf107">
<mml:math id="minf107">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is optimized by the ADN, and the optimized value <inline-formula id="inf108">
<mml:math id="minf108">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of the virtual load variable is sent to LA <italic>i</italic> in the form of parameters. While minimizing its own cost, the LA needs to consider the coordination between the virtual controllable DG and virtual controllable load. The Lagrange penalty function is introduced to the objective function of the LA to express the deviation between the virtual DG <inline-formula id="inf109">
<mml:math id="minf109">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the virtual load <inline-formula id="inf110">
<mml:math id="minf110">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> optimized by the ADN. As a result, the objective function of the LA is relaxed into <xref ref-type="disp-formula" rid="e36">Eq. 36</xref>
<disp-formula id="e36">
<mml:math id="me36">
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(36)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf111">
<mml:math id="minf111">
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf112">
<mml:math id="minf112">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf113">
<mml:math id="minf113">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the Lagrangian multipliers. If the deviation between the virtual generator <inline-formula id="inf114">
<mml:math id="minf114">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of LA <italic>i</italic> and the virtual load <inline-formula id="inf115">
<mml:math id="minf115">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> optimized by the ADN is not small enough, the Lagrange penalty function will increase the cost of LA <italic>i</italic>, which makes the result not optimal.</p>
<p>Similarly, if the ADN is connected with <inline-formula id="inf116">
<mml:math id="minf116">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> LAs, <inline-formula id="inf117">
<mml:math id="minf117">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Lagrangian penalty functions are introduced into the objective function of the ADN, representing the deviation between the virtual load <inline-formula id="inf118">
<mml:math id="minf118">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> controlled by the ADN and the optimized virtual generator <inline-formula id="inf119">
<mml:math id="minf119">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of each LA. The objective function of the ADN is relaxed into <xref ref-type="disp-formula" rid="e37">Eq. 37</xref>
<disp-formula id="e37">
<mml:math id="me37">
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(37)</label>
</disp-formula>Therefore, in the scheduling model based on ATC, the optimal scheduling of the LA consists of <xref ref-type="disp-formula" rid="e36">Eqs. 36</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">21</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e27">27</xref>, and the optimal scheduling of the ADN consists of <xref ref-type="disp-formula" rid="e37">Eqs. 37</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e6">6</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e13">13</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e15">15</xref>. Each system solves its own optimal scheduling problem independently and exchanges boundary variables <inline-formula id="inf120">
<mml:math id="minf120">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf121">
<mml:math id="minf121">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> until the convergence condition is satisfied.</p>
<p>Based on the principle of ATC, we can obtain the parallel solving process which is shown in <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure&#x20;4</xref>. The setting convergence condition of the coupling constraint is expressed as:<disp-formula id="e38">
<mml:math id="me38">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(38)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf122">
<mml:math id="minf122">
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> is the convergence accuracy. <italic>k</italic> is the iteration times. When the convergence condition is not satisfied, the Lagrangian multipliers will be updated as follows:<disp-formula id="e39">
<mml:math id="me39">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(39)</label>
</disp-formula>Considering that LA will not participate in the DR program when there is no DR incentive <inline-formula id="inf123">
<mml:math id="minf123">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>,the coefficients of augmented Lagrangian penalty in LA&#x2019;s optimal dispatching problem are modified as follows:<disp-formula id="e40">
<mml:math id="me40">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>w</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#xa0;&#xa0;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(40)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf124">
<mml:math id="minf124">
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> is the constant whose value is larger than 1. By applying <xref ref-type="disp-formula" rid="e20">Eqs 20</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e40">40</xref>, LA will participate in the DR program only when <inline-formula id="inf125">
<mml:math id="minf125">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>Flow chart of distributed economic dispatch based on ATC.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-646869-g004.tif"/>
</fig>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<title>Case Study</title>
<sec id="s4-1">
<title>Case Introduction</title>
<p>This section focuses on simulation in the case of grid-tied LA. The IEEE 33-bus distribution system connected with three LAs is used as the simulation system, shown in <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure&#x20;5</xref>. The normalized daily load and forecast output of PV and WT can be found in the article by <xref ref-type="bibr" rid="B26">Yong et&#x20;al. (2018)</xref>. The ADN is a 12.66&#xa0;kV system. The upper and lower limit of voltage magnitude are set to 1.05 and 0.95&#xa0;pu, respectively. The total load of the ADN is 3.715&#xa0;MW &#x2b; j&#x387;2300&#xa0;MVar. The installed capacity of PV and WT are both 300&#xa0;kW. The maximum prediction error is 30% of its predicted value. The robust coefficient <italic>&#x393;</italic> is set to 1.2. The DR incentive is 0.4&#xa0;&#xa5;/kWh. The interruptible load and shiftable load are both 20% of the total load in LA. The trading price between the ADN and the LA is 0.55&#xa0;&#xa5;/kWh. The parameters of controllable DG and flexible load are shown in <xref ref-type="table" rid="T1">Tables 1</xref> and <xref ref-type="table" rid="T2">2</xref>. The TOU price of the main grid is given in the article (<xref ref-type="bibr" rid="B14">Liang et&#x20;al., 2019</xref>). The problem is solved by adopting commercial software CPLEX 12.9.0 through YALMIP in MATLAB on a 1.8&#xa0;GHz, 16&#xa0;GB machine, whose convergent gap value is set to 10<sup>&#x2212;4</sup>. The convergence accuracy of ATC is set to 10<sup>&#x2212;4</sup>.</p>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>Topology of a modified 33-bus system connected with three LAs.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-646869-g005.tif"/>
</fig>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>Parameters of controllable DG.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th rowspan="2" align="left">No.</th>
<th colspan="3" align="center">Technical parameters</th>
<th colspan="3" align="center">Cost coefficients</th>
</tr>
<tr>
<th align="center">
<inline-formula id="inf126">
<mml:math id="minf126">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/kW</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf127">
<mml:math id="minf127">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/kW</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf128">
<mml:math id="minf128">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/(kW/h)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf129">
<mml:math id="minf129">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/(&#xa5;/kW<sup>2</sup>)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf130">
<mml:math id="minf130">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/(&#xa5;/kW)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf131">
<mml:math id="minf131">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/&#xa5;</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">1</td>
<td align="char" char=".">500</td>
<td align="char" char=".">0</td>
<td align="char" char=".">100</td>
<td align="char" char=".">0.0005</td>
<td align="char" char=".">0.46</td>
<td align="char" char=".">0</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">2</td>
<td align="char" char=".">800</td>
<td align="char" char=".">100</td>
<td align="char" char=".">100</td>
<td align="char" char=".">0.0007</td>
<td align="char" char=".">0.50</td>
<td align="char" char=".">0</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap id="T2" position="float">
<label>TABLE 2</label>
<caption>
<p>Parameters of flexible load in LA.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th rowspan="2" align="left">LA</th>
<th colspan="2" align="center">Interruptible load</th>
<th colspan="2" align="center">Shiftable load</th>
</tr>
<tr>
<th align="center">
<inline-formula id="inf132">
<mml:math id="minf132">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/(&#xa5;/kW<sup>2</sup>)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf133">
<mml:math id="minf133">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/(&#xa5;/kW)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf134">
<mml:math id="minf134">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/(&#xa5;/kW<sup>2</sup>)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf135">
<mml:math id="minf135">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/(&#xa5;/kW)</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">1</td>
<td align="char" char=".">0.008</td>
<td align="char" char=".">0.55</td>
<td align="char" char=".">0.010</td>
<td align="char" char=".">0.15</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">2</td>
<td align="char" char=".">0.010</td>
<td align="char" char=".">0.55</td>
<td align="char" char=".">0.012</td>
<td align="char" char=".">0.18</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">3</td>
<td align="char" char=".">0.013</td>
<td align="char" char=".">0.55</td>
<td align="char" char=".">0.015</td>
<td align="char" char=".">0.20</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s4-2">
<title>Result Analysis</title>
<sec id="s4-2-1">
<title>Optimal Scheduling Result</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F6">Figure&#x20;6</xref> shows the output of controllable DG. DG1 is off during 1&#x2013;7&#xa0;h and t &#x3d; 24&#xa0;h, as the TOU price in the main grid during these periods are lower than the unit cost of DG1. Due to the ramping rate constraints, DG1 gradually increases its output since t &#x3d; 6&#xa0;h until it reaches its maximum value before the peak period. Compared to DG1, DG2 starts increasing its output at t &#x3d; 2&#xa0;h due to its higher capacity. DG1 and DG2 both maintain high output during 10&#x2013;21&#xa0;h and gradually decrease their output since t &#x3d; 21&#xa0;h, with the end of the peak period. Seen from the DGs&#x2019; marginal price in <xref ref-type="fig" rid="F7">Figure&#x20;7</xref>, the marginal cost of controllable DGs is higher than the TOU price in some period. This is because the controllable DGs have to generate more power to protect the ADN from voltage violation caused by the fluctuating output of renewable DG. With the increasing output of DG, the voltage drop on the distribution line will be decreased due to the less power transmitted through the distribution&#x20;line.</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption>
<p>Output of controllable DG.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-646869-g006.tif"/>
</fig>
<fig id="F7" position="float">
<label>FIGURE 7</label>
<caption>
<p>Marginal cost of controllable DG.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-646869-g007.tif"/>
</fig>
<p>According to the result, <inline-formula id="inf136">
<mml:math id="minf136">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is equal to 1 during 7&#x2013;23&#xa0;h, as the trading prices between the ADN and the LA during these periods are lower than the TOU price in the main grid. Denote <inline-formula id="inf137">
<mml:math id="minf137">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as the variation of the LA&#x2019;s purchasing power after the DR program. The calculation of <inline-formula id="inf138">
<mml:math id="minf138">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is given as follows:<disp-formula id="e41">
<mml:math id="me41">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#xa0;&#xa0;&#xa0;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(41)</label>
</disp-formula>
<xref ref-type="fig" rid="F8">Figure&#x20;8</xref> shows <inline-formula id="inf139">
<mml:math id="minf139">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of each LA. Under the DR incentive, the LA reduces its power consumption in the flat and peak periods and transfers part of the load from the DR period to the valley period, which demonstrates LA&#x2019;s role in peak shifting and valley filling under DR incentive. The LA can obtain additional income by participating in DR, which will also help the ADN reduce its higher power supplying cost in peak and flat periods and make extra electricity selling profit in the valley period.</p>
<fig id="F8" position="float">
<label>FIGURE 8</label>
<caption>
<p>Variation of LA&#x2019;s purchasing power afterthe DR program.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-646869-g008.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s4-2-2">
<title>Performance of ATC</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F9">Figure&#x20;9</xref> illustrates the convergence performance of the ATC algorithm for the ADN-LA power exchange. The applied distributed optimization scheduling method is stably convergent after 112&#x20;times iteration, which means it does not require many computing resources. By applying the ATC algorithm, the optimization times of the LA and the ADN and the communication burden between them can be reduced. Besides, the LA and the ADN only need to send their expected purchasing power to each other in the iteration process. The privacy data inside the LA, such as the cost function of the LA, is unknown to the ADN. As a result, the privacy and security of users&#x2019; data can be guaranteed.</p>
<fig id="F9" position="float">
<label>FIGURE 9</label>
<caption>
<p>Convergence curve of ATC.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-646869-g009.tif"/>
</fig>
<p>To further demonstrate the effectiveness of the proposed method, three scheduling models are used to calculate the operating costs of the ADN and each LA. The three scheduling models are as follows:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(1) Centralized DLC model: assuming that the ADN can directly control the flexible load of users and that the ADN and LAs are regarded as the same stakeholder, the total cost of the ADN and LAs is taken as the objective function, and the centralized optimization method is applied to solve the problem.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(2) The &#x201c;Source changing with load&#x201d; model (<xref ref-type="bibr" rid="B21">Wang D. et&#x20;al., 2016</xref>): LAs solve their optimal scheduling problem based on the electricity price and DR incentive of the ADN. Then the ADN makes its scheduling plan according to the result of LAs&#x2019; optimal scheduling problem.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(3) The distributed optimization method based on ATC in this article.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The results of different scheduling models are compared in <xref ref-type="table" rid="T3">Table&#x20;3</xref>. The total cost of the centralized DLC method is the lowest among <xref ref-type="table" rid="T3">Table&#x20;3</xref>, but the cost of each LA is higher than that of other methods, which means the total cost is decreased at the expense of each LA. Besides, the ADN needs to collect the relevant parameters of the flexible load under the centralized DLC model, which makes it difficult to guarantee the privacy of users. The benefits of each LA can be ensured under the &#x201c;source changing with load&#x201d; model. However, the cost of the ADN and total cost of this model are the highest due to the lack of enough interaction between the ADNs and LAs. Under the distributed optimization model based on ATC where the optimal scheduling problems of the ADNs and LAs are decoupled and solved independently, the economic benefits of LAs and the ADNs can be reconciled, and the privacy and security of users&#x2019; electric power data can be guaranteed. Although it takes more time to gain the results through distributed optimization due to its&#x20;iterative process, the distributed method based on ATC is still fast&#x20;enough to be applied in the day-ahead optimal scheduling and is more applicable than the centralized optimization for its advantage in guarantying the security of the private data inside each subject.</p>
<table-wrap id="T3" position="float">
<label>TABLE 3</label>
<caption>
<p>Comparison of cost and solving time with different methods.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th rowspan="2" align="left">Methods</th>
<th colspan="5" align="center">Cost of each stakeholders/&#xa5;</th>
<th rowspan="2" align="center">Solving time/s</th>
</tr>
<tr>
<th align="center">ADN</th>
<th align="center">LA1</th>
<th align="center">LA2</th>
<th align="center">LA3</th>
<th align="center">Total cost</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">1</td>
<td align="char" char=".">26,385.0</td>
<td align="char" char=".">3,552.4</td>
<td align="char" char=".">1,840.7</td>
<td align="char" char=".">1,740.3</td>
<td align="char" char=".">33,518.4</td>
<td align="char" char=".">1.43</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">2</td>
<td align="char" char=".">27,536.0</td>
<td align="char" char=".">3,454.5</td>
<td align="char" char=".">1,721.8</td>
<td align="char" char=".">1671.2</td>
<td align="char" char=".">34,383.5</td>
<td align="char" char=".">3.21</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">3</td>
<td align="char" char=".">26,878.9</td>
<td align="char" char=".">3,458.1</td>
<td align="char" char=".">1,743.4</td>
<td align="char" char=".">1691.0</td>
<td align="char" char=".">33,771.4</td>
<td align="char" char=".">461.97</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s4-2-3">
<title>Robustness and Economy Analysis</title>
<p>To further study the influence of robust level on the optimization results, uncertainty analysis is presented in this article. We denote the violation rate to quantitatively measure the influence of uncertain parameters on voltage security. The violation rate is calculated as <xref ref-type="disp-formula" rid="e42">Eq. 42</xref> through the Monte Carlo simulation where all uncertain parameters are assumed to follow uniform distribution.<disp-formula id="e42">
<mml:math id="me42">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mo>%</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(42)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf140">
<mml:math id="minf140">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the set of 1,000 renewable DGs&#x2019; output scenarios generated by the Monte Carlo simulation. The randomly generated output of renewable DG and the optimal scheduling results are substituted into the topology of the ADN for power flow calculation to obtain the power flow distribution of the ADN. <inline-formula id="inf141">
<mml:math id="minf141">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the set of scenarios where the voltage safety constraint is not satisfied.</p>
<p>When <italic>&#x393;</italic> takes different values, different solutions with different levels of robustness can be obtained (compared in <xref ref-type="table" rid="T4">Table&#x20;4</xref>). For the ADN, different levels of robustness make it possible to make trade-offs between the economy and voltage&#x20;level.</p>
<table-wrap id="T4" position="float">
<label>TABLE 4</label>
<caption>
<p>The economy and violation rate of schedules under different robust levels.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">
<inline-formula id="inf142">
<mml:math id="minf142">
<mml:mi>&#x393;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf143">
<mml:math id="minf143">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/&#xa5;</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf144">
<mml:math id="minf144">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/&#xa5;</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf145">
<mml:math id="minf145">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/&#xa5;</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf146">
<mml:math id="minf146">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/&#xa5;</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf147">
<mml:math id="minf147">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/&#xa5;</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf148">
<mml:math id="minf148">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/%</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">0</td>
<td align="char" char=".">12,274.8</td>
<td align="char" char=".">18,986.7</td>
<td align="char" char=".">506.0</td>
<td align="char" char=".">&#x2212;5,506.3</td>
<td align="char" char=".">26,261.2</td>
<td align="char" char=".">90.6</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">0.4</td>
<td align="char" char=".">12,763.6</td>
<td align="char" char=".">18,648.6</td>
<td align="char" char=".">499.1</td>
<td align="char" char=".">&#x2212;5,499.6</td>
<td align="char" char=".">26,411.7</td>
<td align="char" char=".">45.1</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">0.8</td>
<td align="char" char=".">13,468.0</td>
<td align="char" char=".">18,161.9</td>
<td align="char" char=".">490.2</td>
<td align="char" char=".">&#x2212;5,494.9</td>
<td align="char" char=".">26,625.1</td>
<td align="char" char=".">17.9</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">1.2</td>
<td align="char" char=".">14,241.9</td>
<td align="char" char=".">17,644.2</td>
<td align="char" char=".">481.0</td>
<td align="char" char=".">&#x2212;5,488.2</td>
<td align="char" char=".">26,878.9</td>
<td align="char" char=".">2.6</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">1.6</td>
<td align="char" char=".">15,043.4</td>
<td align="char" char=".">17,146.5</td>
<td align="char" char=".">472.4</td>
<td align="char" char=".">&#x2212;5,487.1</td>
<td align="char" char=".">27,175.2</td>
<td align="char" char=".">0.4</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">2</td>
<td align="char" char=".">15,826.0</td>
<td align="char" char=".">16,692.6</td>
<td align="char" char=".">464.9</td>
<td align="char" char=".">&#x2212;5,491.8</td>
<td align="char" char=".">27,491.6</td>
<td align="char" char=".">0</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>It can be seen from <xref ref-type="table" rid="T4">Table&#x20;4</xref> that the cost of the ADN increases with the increasing <italic>&#x393;</italic>. The rise in cost was mainly due to the increasing cost of controllable DG. Controllable DG needs to increase its output and reduce the transmission power through distribution network lines, which indicates the role of controllable DG in voltage supporting under uncertain environment. When <italic>&#x393;</italic> is less than 1.2, the violation rate goes on declining rapidly, while the cost of the ADN rises with the increasing <italic>&#x393;</italic>. This result demonstrates that the ADN has to cost more to improve its power quality under an uncertain environment. However, declining speed of the violation rate is close to 0 when <italic>&#x393;</italic> is larger than 1.2, which means the ADN has to cost much more to reach a higher robust level when the current robust level is relatively&#x20;high.</p>
<p>The robust optimization model proposed in this article is equivalent to the deterministic optimization model when <italic>&#x393;</italic> is equal to 0. The cost of the ADN is the least in <xref ref-type="table" rid="T4">Table&#x20;4</xref> when no uncertainties are considered. However, it does not mean that the solution obtained by deterministic optimization is better than that by robust optimization. The voltage violation rate of deterministic optimization exceeds 90%, which results in the poor power quality caused by insufficient voltage support. The robust optimization model is equivalent to the completely robust optimization model when <italic>&#x393;</italic> is equal to 2 in which all uncertainty is considered. While short time voltage violation is allowed in the practical operation of distribution network, the result of completely robust optimization model is too conservative for considering every possible situation, resulting in its highest cost. However, the completely robust optimization model is applicable in the system with high reliability and quality requirements. Therefore, the ADN can select the appropriate robust level according to the practical operation requirements for power supplying.</p>
</sec>
<sec id="s4-2-4">
<title>Effect of DR Incentive</title>
<p>
<xref ref-type="table" rid="T5">Table&#x20;5</xref> shows the effect of DR under different DR incentive. With the increase of DR incentive, the total DR power is also increasing, which means that LAs are more willing to participate in the DR program with higher incentive. LAs can help the ADN reduce power supply cost by peak shifting and valley filling. When the <inline-formula id="inf149">
<mml:math id="minf149">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is less than 0.4, the operating cost of the ADN will decrease with the increasing DR incentive. Although the ADN has to pay more compensation to LAs with the higher <inline-formula id="inf150">
<mml:math id="minf150">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, more benefit will be brought to the ADN by the higher participation of LAs in the DR program. However, when <inline-formula id="inf151">
<mml:math id="minf151">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is larger than 0.4, the benefit brought by the higher DR participation is less than the compensation. As a result, the cost of the ADN starts to increase as <inline-formula id="inf152">
<mml:math id="minf152">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases from 0.4. Therefore, the ADN can further reduce its operation cost by making the appropriate DR incentive according to the response of&#x20;LAs.</p>
<table-wrap id="T5" position="float">
<label>TABLE 5</label>
<caption>
<p>Effect of DR under different DR incentive.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">
<inline-formula id="inf153">
<mml:math id="minf153">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/(&#xa5;/kWh)</th>
<th align="center">Total DR power/kW</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf154">
<mml:math id="minf154">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>/&#xa5;</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">0</td>
<td align="char" char=".">0</td>
<td align="char" char=".">27,488.2</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">0.2</td>
<td align="char" char=".">974.3</td>
<td align="char" char=".">27,036.2</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">0.4</td>
<td align="char" char=".">1,467.2</td>
<td align="char" char=".">26,878.9</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">0.6</td>
<td align="char" char=".">1,922.3</td>
<td align="char" char=".">27,145.0</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">0.8</td>
<td align="char" char=".">2,257.6</td>
<td align="char" char=".">27,655.2</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">1</td>
<td align="char" char=".">2,486.8</td>
<td align="char" char=".">28,285.8</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
</sec>
</sec>
<sec sec-type="conclusion" id="s5">
<title>Conclusion</title>
<p>In this article, a distributed and robust optimal scheduling model of the ADN with LAs is proposed. The global optimal scheduling of the whole distribution system is realized by the autonomous energy management of the ADN and the LA. In the meanwhile, the influence of renewable DG&#x2019;s uncertain output on the voltage security constraints is also considered in the optimal scheduling model of the&#x20;ADN.</p>
<p>Numerical simulations on a modified IEEE 33-bus system have verified the effectiveness of the proposed method. The simulation results show that the proposed distributed optimization framework of ADN with LA performs well in convergence and reconciling the interest of the LA and the ADN compared to the traditional centralized DLC model and &#x201c;source changing with load&#x201d; model. Besides, the economy and the voltage violation rate of scheduling plans with different robust levels are compared quantitatively. The proposed robust optimization method allows the ADN to make a trade-off between the economy and voltage level, by choosing the schedules with different robust levels. Finally, the costs of the ADN under different DR incentive are also compared. The ADN can further reduce its operation cost by making appropriate DR incentive according to the response of&#x20;LAs.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec id="s6">
<title>Data Availability Statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/Supplementary Material, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec id="s7">
<title>Author Contributions</title>
<p>JW contributed toward supervision, conceptualization, and writing&#x2014;review and editing. QX contributed toward methodology, software, data curation, and writing&#x2014;original draft. HS and KF contributed toward writing&#x2014;review and editing.</p>
</sec>
<sec id="s8">
<title>Funding</title>
<p>This work was supported by the Science and Technology Project from State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. (J2020115).</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s9">
<title>Conflict of Interest</title>
<p>Author HS and KF were employed by State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. Marketing Service Center. The authors declare that this study received funding from Science and Technology Project of State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. (J2020115). The funder had the following involvement: reviewing and editing. All authors declare no other competing interests.</p>
<p>The remaining authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
<p>The handling editor declared a past co-authorship with the authors JW and&#x20;KF.</p>
</sec>
<ack>
<p>The authors would like to thank the Science and Technology Project from State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. (J2020115).</p>
</ack>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Adrian</surname>
<given-names>C. F. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Alexis</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Andrea</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Georges</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Stochastic operation of home energy management systems including battery cycling</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>225</volume>, <fpage>1205</fpage>&#x2013;<lpage>1218</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2018.04.130</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B2">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Asensio</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pilar</surname>
<given-names>M. D. Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Munoz-Delgado</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Contreras</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018a</year>). <article-title>Joint distribution network and renewable energy expansion planning considering demand response and energy storage part I: stochastic programming model</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>9</volume>, <fpage>655</fpage>&#x2013;<lpage>666</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2016.2560339</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Asensio</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pilar</surname>
<given-names>M. D. Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Munoz-Delgado</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Contreras</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018b</year>). <article-title>Joint distribution network and renewable energy expansion planning considering demand response and energy storage part II: numerical Results</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>9</volume>, <fpage>667</fpage>&#x2013;<lpage>675</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2016.2560341</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Cobos</surname>
<given-names>N. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Arroyo</surname>
<given-names>J.&#x20;M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Alguacil</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Robust energy and reserve scheduling considering bulk energy storage units and wind uncertainty</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>33</volume>, <fpage>5206</fpage>&#x2013;<lpage>5216</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRS.2018.2792140</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Delavari</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kamwa</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Sparse and resilient hierarchical direct load control for primary frequency response improvement and inter-area oscillations damping</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>33</volume>, <fpage>5309</fpage>&#x2013;<lpage>5318</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRS.2018.2795462</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ding</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jiang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bie</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Blaabjerg</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>A two-stage robust optimization for centralized-optimal dispatch of photovoltaic inverters in active distribution networks</article-title>. <source>IEEE Trans. Sustain. Energy</source> <volume>8</volume>, <fpage>744</fpage>&#x2013;<lpage>754</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSTE.2016.2605926</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Du</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yuan</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wei</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>A cooperative game approach for coordinating multi-microgrid operation within distribution systems</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>222</volume>, <fpage>383</fpage>&#x2013;<lpage>395</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2018.03.086</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ehsan</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>State-of-the-art techniques for modelling of uncertainties in active distribution network planning: a review</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>239</volume>, <fpage>1509</fpage>&#x2013;<lpage>1523</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2019.01.211</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fu</surname>
<given-names>Y. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chiang</surname>
<given-names>H. D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Toward optimal multi-period network reconfiguration for increasing the hosting capacity of distribution networks</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Deliv.</source> <volume>33</volume>, <fpage>2294</fpage>&#x2013;<lpage>2304</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRD.2018.2801332</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lin</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lu</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Feng</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Optimization strategy of incentive based demand response for electricity retailer in spot market environment</article-title>. <source>Autom. Electr. Power Syst.</source> <volume>44</volume>, <fpage>28</fpage>&#x2013;<lpage>35</lpage>. [<comment>in Chinese, with English summary</comment>]. <pub-id pub-id-type="doi">10.7500/AEPS20190726002</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Herre</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mathieu</surname>
<given-names>J.&#x20;L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Soder</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Impact of market timing on the profit of a risk-averse load aggregator</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>35</volume>, <fpage>3970</fpage>&#x2013;<lpage>3980</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRS.2020.2971866</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Jiang</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jin</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mu</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Flexible operation of active distribution network using integrated smart buildings with heating, ventilation and air-conditioning systems</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>226</volume>, <fpage>181</fpage>&#x2013;<lpage>196</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2018.05.091</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kong</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yong</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yu</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Multi-objective power supply capacity evaluation method for active distribution network in power market environment</article-title>. <source>Int. J.&#x20;Electr. Power Energy Syst.</source> <volume>115</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>11</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijepes.2019.105467</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Liang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lin</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Song</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fan</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>He</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Distributed robust optimal dispatch in active distribution networks</article-title>. <source>Power Syst. Technol.</source> <volume>43</volume>, <fpage>1336</fpage>&#x2013;<lpage>1344</lpage>. [<comment>in Chinese, with English summary</comment>]. <pub-id pub-id-type="doi">10.13335/j.1000-3673.pst.2018.1375</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>A robust operation-based scheduling optimization for smart distribution networks with multi-microgrids</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>228</volume>, <fpage>130</fpage>&#x2013;<lpage>140</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2018.04.087</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Meyer-Huebner</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Suriyah</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Leibfried</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Distributed optimal power flow in hybrid ac-dc grids</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>34</volume>, <fpage>2937</fpage>&#x2013;<lpage>2946</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRS.2019.2892240</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Parizy</surname>
<given-names>E. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bahrami</surname>
<given-names>H. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Choi</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>A low complexity and secure demand response technique for peak load reduction</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>10</volume>, <fpage>3259</fpage>&#x2013;<lpage>3268</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2018.2822729</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B18">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Peng</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xie</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhan</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Robust economic dispatch of microgrid using improved bacterial foraging algorithm</article-title>. <source>Power Syst. Technol.</source> <volume>38</volume>, <fpage>2392</fpage>&#x2013;<lpage>2398</lpage>. [<comment>in Chinese, with English summary</comment>]. <pub-id pub-id-type="doi">10.13335/j.1000-3673.pst.2014.09.012</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Song</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zheng</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lei</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hill</surname>
<given-names>D. J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>A new formulation of distribution network reconfiguration for reducing the voltage volatility induced by distributed generation</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>35</volume>, <fpage>496</fpage>&#x2013;<lpage>507</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRS.2020.3012367</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Tomasson</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Soder</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Coordinated optimal strategic demand reserve procurement in multi-area power systems</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>270</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>12</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2020.114984</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B21">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Guan</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zan</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xu</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Integrated energy exchange scheduling for multimicrogrid system with electric vehicles</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>7</volume>, <fpage>1762</fpage>&#x2013;<lpage>1774</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2015.2438852</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xiang</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ge</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dehghanian</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Smart households&#x2019; aggregated capacity forecasting for load aggregators under incentive-based demand response programs</article-title>. <source>IEEE Trans. Ind. Appl.</source> <volume>56</volume>, <fpage>1086</fpage>&#x2013;<lpage>1097</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TIA.2020.2966426</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fang</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhou</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Robust optimization for household load scheduling with uncertain parameters</article-title>. <source>Appl. Sci. Basel</source> <volume>8</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>16</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/app8040575</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhou</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Intelligent under frequency and under voltage load shedding method based on the active participation of smart appliances</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>8</volume>, <fpage>353</fpage>&#x2013;<lpage>361</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2016.2582902</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B25">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kim</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Decentralized energy management system for networked microgrids in grid-connected and islanded modes</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>7</volume>, <fpage>1097</fpage>&#x2013;<lpage>1105</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2015.2427371</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B26">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yong</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kong</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cui</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cui</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Multiobjective scheduling of an active distribution network based on coordinated optimization of source network load</article-title>. <source>Appl. Sci. Basel</source> <volume>8</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>23</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/app8101888</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B27">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yu</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hong</surname>
<given-names>S. H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Incentive-based demand response considering hierarchical electricity market: a Stackelberg game approach</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>203</volume>, <fpage>267</fpage>&#x2013;<lpage>279</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2017.06.010</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B28">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jiang</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Comprehensive review on structure and operation of virtual power plant in electrical system</article-title>. <source>IET Gener. Transm. Distrib.</source> <volume>13</volume>, <fpage>145</fpage>&#x2013;<lpage>156</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/iet-gtd.2018.5880</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B29">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ai</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wen</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>He</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Data-adaptive robust optimization method for the economic dispatch of active distribution networks</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>10</volume>, <fpage>3791</fpage>&#x2013;<lpage>3800</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2018.2834952</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B30">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhong</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xie</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xie</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Topology-aware vehicle-to-grid energy trading for active distribution systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>10</volume>, <fpage>2137</fpage>&#x2013;<lpage>2147</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2018.2789940</pub-id> </citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>