<?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">883598</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2022.883598</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>Day-Ahead Operation of an Urban Energy System Considering Traffic Flows and Peak Shaving</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Peng et&#xa0;al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Operation of Urban Multi-Energy System</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Peng</surname>
<given-names>Yan</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Ma</surname>
<given-names>Junchao</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Lu</surname>
<given-names>Chengyu</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>Sheng</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1609911/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Pei</surname>
<given-names>Lei</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<sup>1</sup>
<institution>State Grid Zhejiang Electric Power Research Institute</institution>, <addr-line>Hangzhou</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<sup>2</sup>
<institution>The College of Energy and Electrical Engineering</institution>, <institution>Hohai University</institution>, <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/1533378/overview">Qinran Hu</ext-link>, Southeast University, China</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/989068/overview">Hossam A. Gabbar</ext-link>, Ontario Tech University, Canada</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1558542/overview">Chuan He</ext-link>, Sichuan University, China</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1698457/overview">Shuai Lu</ext-link>, Southeast University, China</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Sheng Chen, <email>chenshenghhu@163.com</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>03</day>
<month>05</month>
<year>2022</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2022</year>
</pub-date>
<volume>10</volume>
<elocation-id>883598</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>25</day>
<month>02</month>
<year>2022</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>28</day>
<month>03</month>
<year>2022</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2022 Peng, Ma, Lu, Chen and Pei.</copyright-statement>
<copyright-year>2022</copyright-year>
<copyright-holder>Peng, Ma, Lu, Chen and Pei</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 terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>With the increasing penetration of new-type loads such as electric vehicles and hydrogen fuel vehicles in urban power grids, the peak-to-valley load difference increases sharply, and a multi-energy coordination model is desirable. This article proposes a day-ahead operation model of an urban energy system considering traffic flows and peak shaving, which can positively contribute to multi-energy complement and low-carbon emission. The proposed model minimizes the total cost of electricity and gas by optimizing the charging and discharging strategies of energy storage, in which the output of the wind turbine and energy management of the energy hub are adaptively adjusted. The urban energy system is represented by a second-order cone (SOC) energy flow model, and hence, the optimization problem is modeled as a mixed integer SOC programming (MISOCP). Finally, test results on an integrated urban energy network indicate that the energy storage and multi-energy coordination can alleviate the peak load cutting and valley filling. The relationship between urban grid operation cost and peak-valley difference is also discussed. The maximum utilization of renewable energy sources using gasoline vehicles has been presented in this study to illustrate cost and emission reductions for a sustainable integrated electricity and transportation infrastructure.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>an urban energy system</kwd>
<kwd>peak shaving</kwd>
<kwd>traffic flows</kwd>
<kwd>multi-energy complement</kwd>
<kwd>low-carbon operation</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<sec id="s1-1">
<title>1.1 Motivation</title>
<p>In recent years, energy consumption and global environmental problems have become increasingly serious, and the energy transition toward a low-carbon energy system is highly desirable (<xref ref-type="bibr" rid="B38">Zhao&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2017</xref>). The energy internet provides great potential for reliable power supply and an improved energy efficiency by integrating various energy production/conversion components, including renewable energy sources (RESs), energy storage systems (ESSs), hydrogen fuel vehicles (HVs), and electric vehicles (EVs) (<xref ref-type="bibr" rid="B30">Strasser&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2015</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B22">Meng and Wang,&#xa0;2017</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B36">Yang and Fang,&#xa0;2017</xref>). At the same time, interactions between urban electrical, transportation, and natural gas systems have become increasingly common due to the utilization of coupling components such as microturbines, combined heat and power (CHP), and power to gas units (<xref ref-type="bibr" rid="B20">Mancarella,&#xa0;2014</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B27">Shabanpour-Haghighi and Seifi,&#xa0;2015</xref>). The coupling of urban multi-energy networks positively contributes to the improved energy utilization efficiency, multi-energy complement, and the construction of a low-carbon sustainable energy system (<xref ref-type="bibr" rid="B35">Xu&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2020</xref>).</p>
<p>Traditionally, coupled energy systems have been operated and optimized independently (<xref ref-type="bibr" rid="B5">Chen&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2014</xref>). The urban distribution network that is inactive generally has limited ability toregulate power flow, which results in the problem of a large difference between the daily peak and valley of the net load (<xref ref-type="bibr" rid="B33">Uddin&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2018</xref>). On the other hand, the traditional energy storage has relatively small storage capacity with a high investment cost, and hence, it is difficult to store energy effectively on a large scale and for a long time (<xref ref-type="bibr" rid="B39">Zhao&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2020</xref>). Considering the fact that the traditional urban distribution network cannot fully meet the electricity demand of new-type loads such as EVs and HVs, the development of day-ahead co-optimization of multi-energy systems is of considerable interest.</p>
<p>Owing to the aforementioned considerations, the present work develops a day-ahead co-optimization strategy for urban energy networks considering traffic flows.</p>
</sec>
<sec id="s1-2">
<title>1.2 Literature Review</title>
<sec id="s1-2-1">
<title>1.2.1 Research on Power-Transportation Coordination</title>
<p>EVs and HVs have become a promising alternative to gasoline vehicles (GVs) for decarbonizing the transportation sector and combating climate change (<xref ref-type="bibr" rid="B13">IEA,&#xa0;Global&#xa0;EV&#xa0;Outlook,&#xa0;2020</xref>). An integrated demand response framework is designed to regulate flexible resources in both networks through optimal road tolls and electricity tariffs in <xref ref-type="bibr" rid="B19">Lv&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2021a</xref>. In <xref ref-type="bibr" rid="B25">Rotering and Ilic&#xa0;(2011</xref>), the problem of growing peak load and grid overloading is addressed based on a forecast of future electricity prices, and the dynamic programming algorithm is employed to find the economically optimal solution for the vehicle owner. <xref ref-type="bibr" rid="B12">Hu&#xa0;et&#xa0;al.&#xa0;(2016</xref>) present an integrated optimization framework for battery sizing, charging, and on-road power management in plug-in hybrid EVs. The maximum utilization of RESs using GVs has been presented in <xref ref-type="bibr" rid="B26">Saber and Venayagamoorthy&#xa0;(2011</xref>) to achieve cost and emission reductions, which contributes to a low-carbon integrated electricity and transportation infrastructure. We note that most works consider the coupling between the transportation system and the power grid. However, the coupling between the power, natural gas, and the transportation system has not been well considered.</p>
</sec>
<sec id="s1-2-2">
<title>1.2.2 Coordinated Optimization of Multi-Energy Systems</title>
<p>A day-ahead optimal scheduling of the urban energy system is proposed by <xref ref-type="bibr" rid="B14">Jin&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2016</xref>, in which the flexible and reconfigurable topology of power distribution networks is considered. The joint and unified optimization decision of coupled power systems and natural gas systems is analyzed in <xref ref-type="bibr" rid="B21">Mart&#xed;nez-Mares&#xa0;et&#xa0;al.&#xa0;(2011</xref>). <xref ref-type="bibr" rid="B7">Correa-Posada and S&#xe1;nchez-Mart&#xed;n&#xa0;(2015</xref>) determine the dynamic optimal operation strategy of the electricity&#x2013;gas integrated energy system, which includes a transient natural-gas flow model. An integrated electricity&#x2013;gas system with steady-state energy flow models considering the uncertainty of wind power is proposed in <xref ref-type="bibr" rid="B11">Gao and Li&#xa0;(2020</xref>). Additionally, a new Benders decomposition-based algorithm is proposed, which improves the solution efficiency for non-convex models (<xref ref-type="bibr" rid="B10">Gao and Li,&#xa0;2021</xref>). A new external dependency model based on the energy hub (EH) is introduced to consider the possible uncertainty in customer decision through stochastic model processing (<xref ref-type="bibr" rid="B23">Neyestani&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2015</xref>). The stochastic optimal model is investigated with the comprehensive consideration of renewable generation and carbon-capture-based power-to-gas technology (<xref ref-type="bibr" rid="B16">Li&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2018</xref>). However, we note that most existing works on coordination optimization of integrated energy systems do not consider the existence of new-type loads such as EVs and HVs. Moreover, in most existing studies, a common assumption is that the driving mode of EVs is known. Arrival rates and times as well as the number of charging requests are specified in advance in a deterministic or stochastic manner, which can be determined from data-driven methods or queuing theory or modeled with probabilistic models through Markov decision processes. This assumption is reasonable for set-level research, such as residential parking management or a single CS management. However, it may not be appropriate if the system-level interdependency is under investigation, which is proposed in this article.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s1-3">
<title>1.3 Contribution of This Study</title>
<p>To fill the research gaps summarized above, our model makes the following contributions:<list list-type="order">
<list-item>
<p>1) We propose a mixed-UE traffic flow model based on an urban transportation system and divide the overall vehicular flows into five categories: GV traffic flow, EV traffic flow, HV traffic flow, HV charging flow, and EV charging flow. Our model, hence, accurately simulates the distribution of EVs and HVs in the urban transportation network.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>2) We develop a day-ahead optimal dispatch of an urban energy system considering the transportation-network operation model, which includes the electric&#x2013;gas co-optimization and the impact of traffic flows. Our model positively contributes to multi-energy complement and low-carbon operation. Moreover, the optimal energy management of EHs reduces the peak-valley difference caused by increasing penetrations of new-type loads such as EVs and HVs.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The remainder of this article is organized as follows: <xref ref-type="sec" rid="s2">Section&#xa0;2</xref> elaborates on the mathematical model of day-ahead operation for an urban energy system considering traffic flows. <xref ref-type="sec" rid="s3">Section&#xa0;3</xref> presents the performance of the proposed optimization model. Finally, <xref ref-type="sec" rid="s4">Section&#xa0;4</xref> presents the conclusions of the work.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Day-Ahead Operation of an Urban Energy System Considering Peak Load Shaving</title>
<p>This section first presents the day-ahead electricity&#x2013;gas co-optimization for urban energy systems, which includes the operating constraint with regard to peak load shaving. Then, the joint optimal dispatch model considers the electricity charging load and hydrogen charging load on the traffic side. Finally, through the optimal control of ESS and energy management of EH, the peak shaving and valley filling of the urban system with high penetrations of wind power are realized. The multi-energy systems are shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure&#xa0;1</xref>. There are many nodes connected to EH in the urban distribution network. EH provides hydrogen for the hydrogen charging station on the traffic side through the internal P2H device, meets the heat load demand through the CHP unit, and provides power for the charging station on the traffic side simultaneously through the converter and CHP unit.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Schematic diagram of multi-energy systems.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-883598-g001.tif"/>
</fig>
<p>Five key assumptions are made in our work:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>1) We use a nonlinear day-ahead optimal dispatch model of an urban energy system that considers the transportation-network operation model.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>2) We use fixed natural gas price information to coordinate the operation of electricity and natural gas systems. Unfixed gas pricing often leads to market inefficiencies.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>3) We assume that the wind power output is deterministic, without considering the randomness of wind power output.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>4) We use time-of-use price to calculate the cost of purchasing electricity in an urban energy system.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<sec id="s2-1">
<title>2.1 Branch Flow Model of the Urban Power Distribution Network</title>
<p>Since AC power flow constraints are non-convex, the day-ahead dispatch of the urban energy system is a non-convex optimization problem, which is difficult to solve. The second-order cone (SOC) relaxation based on the branch flow model is implemented to improve its computational tractability. Therefore, we use the branch flow model to replace the nonlinear power flow model of the urban distribution network (<xref ref-type="bibr" rid="B2">Baran and Wu,&#xa0;1989</xref>):<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m1">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</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:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m2">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m3">
<mml:mfenced open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>n</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>n</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m4">
<mml:mtable class="align">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</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:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</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:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m5">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</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:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m6">
<mml:mtable class="align">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>n</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>i</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</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:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m7">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>n</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<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:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<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:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eqs&#xa0;1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">2</xref> replace the voltage and current quadratic terms in the original nonlinear power flow equation with new variables. The DistFlow model for radial electricity networks is formulated by <xref ref-type="disp-formula" rid="e3">3</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e7">7</xref>, in which variables of the squared voltage magnitude and squared branch current are employed. <xref ref-type="disp-formula" rid="e3">Eqs&#xa0;3</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e5">5</xref> represent the active and reactive power flow balance. <xref ref-type="disp-formula" rid="e6">Eqs&#xa0;6</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e7">7</xref> represent the injected active and reactive power of the node.</p>
<p>The operation of the urban AC distribution network should satisfy the following security constraints:<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m8">
<mml:mfenced open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m9">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e10">
<mml:math id="m10">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<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>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e11">
<mml:math id="m11">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>tan</mml:mi>
<mml:mspace width="0.22em"/>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e12">
<mml:math id="m12">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</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:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Constraint (8) limits the transmission power capacity of the root node. Constraint (9) represents the feeder capacity constraint. Then, curtailment constraints with respect to distributed generation are given in <xref ref-type="disp-formula" rid="e10">10</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e11">11</xref>. Constraint (12) limits the operating range of the squared voltage magnitude.</p>
<p>ESS operation constraints include charge and discharge state constraints, storage capacity constraints, charge and discharge power constraints, and daily allowable charge and discharge times constraints (<xref ref-type="bibr" rid="B9">Gabash and Li,&#xa0;2012</xref>), which are provided as follows:<disp-formula id="e13">
<mml:math id="m13">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>i</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e14">
<mml:math id="m14">
<mml:mfenced open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>i</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>i</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(14)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e15">
<mml:math id="m15">
<mml:mfenced open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>E</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>i</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>0.9</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e16">
<mml:math id="m16">
<mml:mfenced open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="&#x7c;" close="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="&#x7c;" close="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>i</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>i</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Constraint (13) denotes the charging and discharging states of ESS, and constraint (14) represents upper limit of charge and discharge. <xref ref-type="disp-formula" rid="e15">Eqs&#xa0;15</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">16</xref> are energy constraints of ESS and daily allowable charge and discharge times constraints, respectively. Then, the quadratic equality (5) is further relaxed into the following SOC inequality (<xref ref-type="bibr" rid="B31">Taylor and Hover,&#xa0;2012</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B8">Farivar and Low,&#xa0;2013</xref>):<disp-formula id="e17">
<mml:math id="m17">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="&#x2016;" close="&#x2016;">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</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:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</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:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2200;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>where <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m18">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="&#x2016;" close="&#x2016;">
<mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> is the mathematical expression of the Euclid norm.</p>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>2.2 Model of the Energy Hub</title>
<p>The EH (<xref ref-type="bibr" rid="B4">Chen&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2019</xref>) depicted in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure&#xa0;1A</xref> represents the coupling between electricity and gas networks. CHP represents the key component of this EH, which generates electricity and heat simultaneously, and the urban distribution network provides the charging service for EVs through the EH. The energy conversion efficiency between the input and output energy flows of the EH is formulated in <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">18</xref>
<disp-formula id="e18">
<mml:math id="m19">
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<xref ref-type="disp-formula" rid="e19">Eq.&#xa0;19</xref> represents the dispatch factor of the EH input gas flow<disp-formula id="e19">
<mml:math id="m20">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(19)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Then, the EH also needs to satisfy the following operating constraints:<disp-formula id="e20">
<mml:math id="m21">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(20)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e21">
<mml:math id="m22">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(21)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e22">
<mml:math id="m23">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(22)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Constraint (20) gives the range of total gas purchases of EH. Constraints (20) and (21) represent the production capacity of CHP units and gas furnaces, respectively.</p>
<p>For a specific case, the nodes of the distribution network are connected to some components of EH, for example, only CHP units or gas furnaces, as shown in <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure&#xa0;2</xref>. On the other hand, the power distribution network converts electric power into hydrogen through P2H devices to provide hydrogen supply services for hydrogen-fueled vehicles on the traffic side (<xref ref-type="bibr" rid="B15">Korpas and Holen,&#xa0;2006</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B24">Pan&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2021</xref>). The structure of P2H is shown in <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure&#xa0;3</xref>.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Components of the energy hub.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-883598-g002.tif"/>
</fig>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Structure of P2H.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-883598-g003.tif"/>
</fig>
<p>The energy conversion efficiency between the input and output energy flows of P2H is given in <xref ref-type="disp-formula" rid="e23">23</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e24">24</xref>
<disp-formula id="e23">
<mml:math id="m24">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</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:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(23)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e24">
<mml:math id="m25">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(24)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Constraint (23) calculates the energy conversion efficiency between the input and output energy flows of P2H. Constraint (24) limits the hydrogen production.</p>
</sec>
<sec id="s2-3">
<title>2.3 Transportation System Modeling</title>
<p>The user equilibrium (UE) model has been widely used to describe the urban transportation system in transportation research. In the case of the given traffic network and traffic demand, the UE model can output the current traffic state, namely, the traffic flow distribution on the road. The transportation system model in this article is based on the mixed-UE traffic flow model (<xref ref-type="bibr" rid="B34">Wei&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2018</xref>). We divide the overall vehicular flows into five categories: GV traffic flow, EV traffic flow, HV traffic flow, HV charging flow, and EV charging flow. The difference between traffic flow and charging flow lies in that the former represents the route choice of EVs and HVs, while the latter represents the charging choice of EVs and HVs. Traffic link has regular link, charging link, and bypass link. The charging links correspond to EV and HV queuing and charging events in EVCSs and HVCSs, and bypass links denote bypass events at EVCSs and HVCSs (<xref ref-type="bibr" rid="B18">Lv&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2021b</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B32">Teng&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2021</xref>).</p>
<p>The improved mixed-UE transportation model is a nonlinear complementary problem (NCP) consisting of four constraint sets<disp-formula id="e25">
<mml:math id="m26">
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(25)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>where constraint sets are presented as follows:</p>
<p>
<italic>Cons</italic> &#x2212;&#xa0;<italic>Flow</italic>:<disp-formula id="e26">
<mml:math id="m27">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(26)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e27">
<mml:math id="m28">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(27)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e28">
<mml:math id="m29">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(28)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e29">
<mml:math id="m30">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(29)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e30">
<mml:math id="m31">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(30)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e31">
<mml:math id="m32">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(31)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e32">
<mml:math id="m33">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(32)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<italic>Cons</italic> &#x2212;&#xa0;<italic>Time</italic>:<disp-formula id="e33">
<mml:math id="m34">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>0.15</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(33)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e34">
<mml:math id="m35">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(34)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e35">
<mml:math id="m36">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(35)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<italic>Cons</italic> &#x2212;&#xa0;<italic>Cost</italic>:<disp-formula id="e36">
<mml:math id="m37">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(36)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e37">
<mml:math id="m38">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(37)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e38">
<mml:math id="m39">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(38)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<italic>Cons</italic> &#x2212;&#xa0;<italic>Cp</italic>:<disp-formula id="e39">
<mml:math id="m40">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x22a5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(39)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e40">
<mml:math id="m41">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x22a5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(40)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e41">
<mml:math id="m42">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x22a5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(41)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Constraint set <italic>Cons</italic> &#x2212;&#xa0;<italic>Flow</italic> describes flow conservation in the TN. Specifically, constraints (29)&#x2013;(31) indicate that the traffic flow on each link is equal to the sum of the flows on all paths that pass through the link. Constraints (26)&#x2013;(28) explain that the traffic flow on all paths connecting each O-D pair is equal to the corresponding traffic demand. Constraint set <italic>Cons</italic> &#x2212;&#xa0;<italic>Time</italic> gives link travel time and estimation of different link types, respectively. For regular link <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m43">
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, constraint (33) uses the Bureau of Public Roads (BPR) function [<xref ref-type="bibr" rid="B3">Bureau&#xa0;of&#xa0;Public&#xa0;Roads&#xa0;(1,&#xa0;1964</xref>)] to represent the link travel time as a function of <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m44">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>. In constraint (7), the first and second terms denote the charging time and queuing time, respectively. Constraint set <italic>Cons</italic> &#x2212;&#xa0;<italic>Cost</italic> describes the travel costs of GVs, EVs, and HVs that choose path <italic>&#x3c1;</italic>. Note that the cost for EVs and HVs contains both travel cost and charging cost, respectively. Constraint set <italic>Cons</italic> &#x2212;&#xa0;<italic>Cp</italic> represents the complementarity condition of the Wardrop UE principle (<xref ref-type="bibr" rid="B28">Sheffi,&#xa0;1985</xref>), which indicates that no GV/EV/HV travelers could decrease their travel costs by unilaterally switching their route choices.</p>
<p>By changing the electricity price and hydrogen price for each period of time, we calculate the transportation network model 24 times. Then, we can get the load curve of each charging station and hydrogen charging station in a day according to <xref ref-type="disp-formula" rid="e42">Eqs&#xa0;42</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e43">43</xref>. In addition, the heat load <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m45">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> can be obtained from the literature (<xref ref-type="bibr" rid="B29">Soroudi,&#xa0;2017</xref>)<disp-formula id="e42">
<mml:math id="m46">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(42)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e43">
<mml:math id="m47">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(43)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s2-4">
<title>2.4 The Day-Ahead Optimization Dispatch Model of an Urban Energy System</title>
<p>With the goal of minimizing the sum of gas purchase cost and electricity purchase cost, we established a day-ahead optimization dispatch model of an urban energy system, and the optimization model is summarized below (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Lu&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B1">Bakeer and Hossam,&#xa0;2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B6">Cheng&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B17">Lu&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B1">Bakeer and Hossam,&#xa0;2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B6">Cheng&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2021</xref>).</p>
<p>The objective function is provided as<disp-formula id="e44">
<mml:math id="m48">
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<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>u</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(44)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The objective function (44) is subject to Day-ahead operation constraints:<inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m49">
<mml:mfenced open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>17</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>18</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>42</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>43</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F4">Figure&#xa0;4</xref> shows the framework of the day-ahead optimization dispatch model of an urban energy system, which clarifies the interactions between power and transportation networks from the modeling perspective.</p>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>Framework of the optimization dispatch model.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-883598-g004.tif"/>
</fig>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Case Study</title>
<p>The urban energy system shown in <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure&#xa0;5</xref> is composed of a transportation network and a 33-node urban electricity network with five EHs located at nodes 6, 16, 18, 21, and 30 and two P2H units at nodes 8 and 10. CS1&#x2013;CS8 are charging stations which correspond to nodes 6, 16, 12, 27, 18, 25, 21, and 30 in the power network, respectively. HFS1&#x2013;HFS7 are hydrogen charging stations which correspond to nodes 6, 16, 21, 30, 18, 10, and 8 in the power network, respectively. In addition, two 0.4-MW capacity wind farms are connected at nodes 14 and 33, while two 1.8-MW capacity ESSs are connected at nodes 11 and 29, respectively. The computational tests were conducted on a laptop with Intel Core 1.0&#xa0;GHz CPU and 16&#xa0;GB memory, and the MISOCP model was programmed in GAMS and solved with the GUROBI solver.</p>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>Topology of the urban energy system.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-883598-g005.tif"/>
</fig>
<sec id="s3-1">
<title>3.1 Electric Vehicle Charging Load and Hydrogen Load</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F6">Figure&#xa0;6</xref> shows the daily heat load, the charging load of EVs, and the hydrogen load of HVs on the traffic side. As can be observed from this figure, the charging load curve of EVs has the same trend with the hydrogen load curve of HVs, and both have the characteristic of double peaks. During the morning rush hour from 8:00 to 10:00 and the evening rush hour from 17:00 to 19:00, the electric load and hydrogen load on the traffic side are relatively high, while the heat load is higher during the day and lower at night (<xref ref-type="bibr" rid="B37">Ye&#xa0;et&#xa0;al.,&#xa0;2021</xref>). The trend of these three loads is consistent with that of the total load.</p>
</sec>
<sec id="s3-2">
<title>3.2 The Anti-Peak-Shaving Characteristic of Wind Power Production</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F7">Figure&#xa0;7</xref> shows the comparison of the wind power output curve, total original load curve, and total net load curve without considering energy storage. In this figure, load 0 represents the total original load curve, and load 1 represents the total net load curve without considering the energy storage. As can be observed from the figure, wind turbines produce more output at night, which results in a lower net load at the valley time. However, the output of wind turbines is less in the daytime, and hence, it cannot significantly reduce the peak load. Consequently, the daily wind power production results in a larger peak-to-valley difference of net load.</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption>
<p>Hourly multi-energy load.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-883598-g006.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s3-3">
<title>3.3 Coordination Between ESS and Wind Power Production</title>
<p>It is noteworthy that when the ESS participates in the power regulation of the power grid, the disadvantages brought by the anti-peak-shaving of wind power can be well compensated. As shown in <xref ref-type="fig" rid="F8">Figure&#xa0;8</xref>, load 3 represents the total net load considering energy storage and multi-energy regulation, and load 2 represents the total net load without considering multi-energy regulation. ESS charges at night when the power load is low and the wind power output is large and discharges during the day when the load is relatively high and the wind power output is small. As a result, peak cutting and valley filling of the power load are achieved.</p>
<fig id="F7" position="float">
<label>FIGURE 7</label>
<caption>
<p>Anti-peak-shaving characteristic of wind power production.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-883598-g007.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s3-4">
<title>3.4 Complementary Operation of Multi-Energy Coupling</title>
<p>Natural gas is simultaneously converted into heat and electricity through CHP units and only into heat through the gas furnace. <xref ref-type="fig" rid="F9">Figure&#xa0;9</xref> shows the total purchase of natural gas at each time period, from which we can observe that the amount of gas purchase of gas is larger at the time period when the power load is high than that at the time period when the power load is low. As shown in <xref ref-type="fig" rid="F8">Figure&#xa0;8</xref>, the difference between curve load 2 and load 3 is mainly due to the multi-energy complement. In addition, the EV load is relatively high at time periods from 7:00 to 17:00. To summarize, increasing the power supply of CHP units can effectively reduce the peak load, but this impact on valley filling is not obvious.</p>
<fig id="F8" position="float">
<label>FIGURE 8</label>
<caption>
<p>Hourly load curves under three scenarios.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-883598-g008.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s3-5">
<title>3.5 Impact of ESS Strategies on Urban Energy System Operation</title>
<p>As discussed above, ESS can play an important role in power systems. Reasonable ESS scheduling decisions can alleviate the impact of wind power on the distribution network and promote peak shaving and valley filling. <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure&#xa0;10</xref> and <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure&#xa0;11</xref> show the charge&#x2013;discharge curve of ESS and the SOC state of charge of ESS, respectively. We can note that for time periods from 0:00 to 7:00, the net load is relatively with low power consumption and high wind power production, and ESS charges to satisfy the load electricity demand. The SOC state of charge rises in preparation for the next stage of the discharge process. For time periods from 8:00 to 11:00, the electricity price is high and the net load is relatively high. ESS reduces the load peak by discharging. From 16:00 to 19:00, the load reaches the peak again, and ESS continues to discharge, which reduces the power purchase cost from the main grid. At the same time, in order to ensure the normal operation of the next charge and discharge cycle, the ESS charges and returns to the original state of charge at time periods from 20:00 to 24:00.</p>
<fig id="F9" position="float">
<label>FIGURE 9</label>
<caption>
<p>Hourly total purchase of natural gas.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-883598-g009.tif"/>
</fig>
<fig id="F10" position="float">
<label>FIGURE 10</label>
<caption>
<p>Hourly charge&#x2013;discharge curve of ESS.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-883598-g010.tif"/>
</fig>
<fig id="F11" position="float">
<label>FIGURE 11</label>
<caption>
<p>Hourly SOC state of charge of ESS.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-883598-g011.tif"/>
</fig>
<p>We introduce an index <italic>&#x3b4;P</italic>
<sub>
<italic>a</italic>
</sub> to measure the average peak-valley difference:<disp-formula id="e45">
<mml:math id="m50">
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(45)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<xref ref-type="table" rid="T1">Table&#xa0;1</xref> lists mean peak-valley differences and the total operation costs under different ESS capacities. As shown in this table, the increase in ESS capacity positively reduces the average peak-valley difference of power demands and reduces the total operating costs. This is because a higher energy storage capacity can provide more sufficient charging power in load valley and discharging power in load peak, which also reduces the purchase of power at the peak time, thus reducing the operating cost.</p>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>Average peak-valley difference under different ESS capacities.</p>
</caption>
<table>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">Capacity of ESS/MW</td>
<td align="char" char=".">1.8</td>
<td align="char" char=".">2.2</td>
<td align="char" char=".">2.6</td>
<td align="char" char=".">2.8</td>
<td align="char" char=".">3.2</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Mean peak-valley difference/MW</td>
<td align="char" char=".">1.37</td>
<td align="char" char=".">1.27</td>
<td align="char" char=".">1.16</td>
<td align="char" char=".">1.11</td>
<td align="char" char=".">1.00</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Cost/$</td>
<td align="char" char=".">25145.35</td>
<td align="char" char=".">25029.00</td>
<td align="char" char=".">24919.91</td>
<td align="char" char=".">24868.68</td>
<td align="char" char=".">24778.03</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s3-6">
<title>3.6 Cost Comparison Under Different Values of Average Peak-Valley Difference</title>
<p>To control the load peak-valley difference to an ideal level, we add an additional linear constraint (46) into the original model. Meanwhile, we set the energy storage capacity to be fixed at the original value<disp-formula id="e46">
<mml:math id="m51">
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(46)</label>
</disp-formula>
<italic>&#x3bb;</italic> denotes the load peak-valley difference which we want to get. By modifying the value of <italic>&#x3bb;</italic>, we can obtain the corresponding operating costs under different requirements of average peak-valley difference, and the results are summarized in <xref ref-type="table" rid="T2">Table&#xa0;2</xref>.</p>
<table-wrap id="T2" position="float">
<label>TABLE 2</label>
<caption>
<p>Cost comparison under different constraint values of average peak-valley difference.</p>
</caption>
<table>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">&#x3bb;/MW</td>
<td align="char" char=".">1.37</td>
<td align="char" char=".">1.27</td>
<td align="char" char=".">1.15</td>
<td align="char" char=".">1.10</td>
<td align="char" char=".">1.05</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Cost/$</td>
<td align="char" char=".">25145.35</td>
<td align="char" char=".">25282.07</td>
<td align="char" char=".">25731.15</td>
<td align="char" char=".">25952.80</td>
<td align="char" char=".">26179.76</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Generally, a more ideal peak-valley difference increases the total operating cost, which indicates that the operating cost and the requirement of peak shaving and valley filling are contradictory. The reason is that if we set the value of <italic>&#x3bb;</italic> to be small, we need to increase the net load during the valley time. Therefore, part of the wind power will be curtailed during the load valley, and additional electricity needs to be purchased from the main grid, which reduces the peak-to-valley difference and inevitably increase the total operating cost.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Conclusion</title>
<p>We have presented a day-ahead co-optimization approach of unban energy systems considering traffic flows and peak shaving. Based on the numerical results obtained, we can draw the following conclusions:<list list-type="bullet">
<list-item>
<p>&#x2022; Optimal charging and discharging dispatch strategies of energy storages can alleviate the peak-valley difference caused by the anti-peak-shaving characteristic of wind power production.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; In addition, multi-energy complement can significantly reduce the peak-valley difference and contribute to the improved energy utilization efficiency. However, increasing the supply of natural gas can reduce the peak load, but the effect on valley filling is not obvious.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x2022; When the ESS capacity is fixed, the higher the peak shaving and valley filling requirements, the greater the operating cost.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>Our work, hence, might help the operators of urban energy systems to produce operating decisions of multi-energy production sources and satisfy the requirement from multi-energy demands. Our work might also help the design of a future low-carbon energy system. Meanwhile, in future research, we will consider the optimal dispatch model of the transportation system into the day-ahead dispatch model of the urban energy system to further improve social benefits. Reasonable traffic management strategies can give full play to the initiative of the urban distribution network to achieve peak shaving and valley filling and economic optimization.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec id="s5">
<title>Data Availability Statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/Supplementary Materials, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<title>Author Contributions</title>
<p>YP: methodology, software, validation, formal analysis, writing&#x2014;original draft, and visualization. JM: methodology, investigation, and writing&#x2014;review editing. CL conceptualization, methodology, and writing&#x2014;review editing. SC conceptualization, resources, and supervision. LP methodology, validation, and writing&#x2014;review editing.</p>
</sec>
<sec id="s10">
<title>Funding</title>
<p>This work was supported by State Grid Zhejiang Electric Power Company Project &#x201c;Steady-state models and parameter identification technology of energy storage stations&#x201d;.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s7">
<title>Conflict of Interest</title>
<p>The 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>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s8">
<title>Publisher&#x2019;s Note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations or those of the publisher, the editors, and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article or claim that may be made by its manufacturer is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bakeer</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hossam</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Salama and Istvan Vokony. Integration of PV System with SMES Based on Model Predictive Control for Utility Grid Reliability Improvement</article-title>. <source>Prot. Control. Mod. Power Syst.</source> <volume>6</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>191</fpage>&#x2013;<lpage>203</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1186/s41601-021-00191-1</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B2">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Baran</surname>
<given-names>M. E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>F. F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1989</year>). <article-title>Network Reconfiguration in Distribution Systems for Loss Reduction and Load Balancing</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Deliv.</source> <volume>4</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>1401</fpage>&#x2013;<lpage>1407</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/61.25627</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="book">
<collab>Bureau of Public Roads</collab> (<year>1964</year>). <source>Traffic Assignment Manual</source>. <publisher-loc>Washington, D.C.</publisher-loc>: <publisher-name>U.S. Department of Commerce</publisher-name>. </citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wei</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cheung</surname>
<given-names>K. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zang</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Adaptive Robust Day-Ahead Dispatch for Urban Energy Systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Ind. Electron.</source> <volume>66</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>1379</fpage>&#x2013;<lpage>1390</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tie.2017.2787605</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gribik</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gardner</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Incorporating Post Zonal Reserve Deployment Transmission Constraints into Energy and Ancillary Service Co-optimization</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>29</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>537</fpage>&#x2013;<lpage>549</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpwrs.2013.2284791</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Cheng</surname>
<given-names>Yan.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tang</surname>
<given-names>Yi.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dai</surname>
<given-names>Jianfeng.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Uncertainty Modeling of Wind Power Frequency Regulation Potential Considering Distributed Characteristics of Forecast Errors</article-title>. <source>Prot. Control. Mod. Power Syst.</source> <volume>6</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>276</fpage>&#x2013;<lpage>288</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Correa-Posada</surname>
<given-names>C. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>S&#xe1;nchez-Mart&#xed;n</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Integrated Power and Natural Gas Model for Energy Adequacy in Short-Term Operation</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>30</volume> (<issue>6</issue>), <fpage>3347</fpage>&#x2013;<lpage>3355</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpwrs.2014.2372013</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Farivar</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Low</surname>
<given-names>S. H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Branch Flow Model: Relaxations and Convexification-Part I</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>28</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>2554</fpage>&#x2013;<lpage>2564</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpwrs.2013.2255317</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gabash</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Active-Reactive Optimal Power Flow in Distribution Networks with Embedded Generation and Battery Storage</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>27</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>2026</fpage>&#x2013;<lpage>2035</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpwrs.2012.2187315</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>A Benders Decomposition Based Algorithm for Steady-State Dispatch Problem in an Integrated Electricity-Gas System</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>36</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>3817</fpage>&#x2013;<lpage>3820</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpwrs.2021.3067203</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). &#x201c;<article-title>Effect of Power to Gas on Integrated Electricity-Gas System with Uncertain Wind Generation</article-title>,&#x201d; in <conf-name>IEEE 3rd Student Conference on Electrical Machines and Systems</conf-name>. <publisher-name>SCEMS</publisher-name>, <fpage>164</fpage>&#x2013;<lpage>168</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/scems48876.2020.9352402</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hu</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Moura</surname>
<given-names>S. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Murgovski</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Egardt</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cao</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Integrated Optimization of Battery Sizing, Charging, and Power Management in Plug-In Hybrid Electric Vehicles</article-title>. <source>IEEE Trans. Contr. Syst. Technol.</source> <volume>24</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>1036</fpage>&#x2013;<lpage>1043</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tcst.2015.2476799</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="book">
<collab>IEA, Global EV Outlook</collab> (<year>2020</year>). <source>Entering the Decade of Electric Drive?</source> <publisher-name>International Energy Agency</publisher-name>. </citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Jin</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mu</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jia</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xu</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yu</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Optimal Day-Ahead Scheduling of Integrated Urban Energy Systems</article-title>. <source>Appl. Energ.</source> <volume>180</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>13</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2016.07.071</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Korpas</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Holen</surname>
<given-names>A. T.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2006</year>). <article-title>Operation Planning of Hydrogen Storage Connected to Wind Power Operating in a Power Market</article-title>. <source>IEEE Trans. Energ. Convers.</source> <volume>21</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>742</fpage>&#x2013;<lpage>749</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tec.2006.878245</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zou</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tan</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cao</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shahidehpour</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Optimal Stochastic Operation of Integrated Low-Carbon Electric Power, Natural Gas, and Heat Delivery System</article-title>. <source>IEEE Trans. Sustain. Energ.</source> <volume>9</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>273</fpage>&#x2013;<lpage>283</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tste.2017.2728098</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lu</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gu</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Meng</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yao</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dong</surname>
<given-names>Z. Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Thermal Inertial Aggregation Model for Integrated Energy Systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>35</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>2374</fpage>&#x2013;<lpage>2387</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpwrs.2019.2951719</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B18">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lv</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wei</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Power Transportation Coordination: toward a Hybrid Economic-Emission Dispatch Model</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpwrs.2021.3131306</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lv</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wei</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Integrated Demand Response for Congestion Alleviation in Coupled Power and Transportation Networks</article-title>. <source>Appl. Energ.</source> <volume>283</volume>, <fpage>116206</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2020.116206</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mancarella</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>MES (Multi-energy Systems): An Overview of Concepts and Evaluation Models</article-title>. <source>Energy</source> <volume>65</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>17</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.energy.2013.10.041</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B21">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mart&#xed;nez-Mares</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fuerte-Esquivel</surname>
<given-names>C. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>de Ingenier&#xed;a</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <source>Integrated Energy Flow Analysis in Natural Gas and Electricity Coupled Systems</source>. <publisher-name>North American Power Symposium</publisher-name>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>7</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Meng</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Distributed Energy Management in Smart Grid with Wind Power and Temporally Coupled Constraints</article-title>. <source>IEEE Trans. Ind. Electron.</source> <volume>64</volume> (<issue>8</issue>), <fpage>6052</fpage>&#x2013;<lpage>6062</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tie.2017.2682001</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Neyestani</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yazdani-Damavandi</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shafie-khah</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chicco</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Catalao</surname>
<given-names>J. P. S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Stochastic Modeling of Multienergy Carriers Dependencies in Smart Local Networks with Distributed Energy Resources</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>6</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>1748</fpage>&#x2013;<lpage>1762</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tsg.2015.2423552</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Pan</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hu</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gu</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ding</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Qiu</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lu</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Assessment of Plum Rain&#x27;s Impact on Power System Emissions in Yangtze-Huaihe River basin of China</article-title>. <source>Nat. Commun.</source> <volume>12</volume>, <fpage>6156</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/s41467-021-26358-w</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B25">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Rotering</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ilic</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Optimal Charge Control of Plug-In Hybrid Electric Vehicles in Deregulated Electricity Markets</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>26</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>1021</fpage>&#x2013;<lpage>1029</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpwrs.2010.2086083</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B26">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Saber</surname>
<given-names>A. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Venayagamoorthy</surname>
<given-names>G. K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Plug-in Vehicles and Renewable Energy Sources for Cost and Emission Reductions</article-title>. <source>IEEE Trans. Ind. Electron.</source> <volume>58</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>1229</fpage>&#x2013;<lpage>1238</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tie.2010.2047828</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B27">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Shabanpour-Haghighi</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Seifi</surname>
<given-names>A. R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Energy Flow Optimization in Multicarrier Systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Ind. Inf.</source> <volume>11</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>1067</fpage>&#x2013;<lpage>1077</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tii.2015.2462316</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B28">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sheffi</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1985</year>). <source>Urban Transportation Networks: Equilibrium Analysis with Mathematical Programming Methods</source>. <publisher-loc>Englewood Cliffs, NJ, USA</publisher-loc>: <publisher-name>Prentice-Hall</publisher-name>. </citation>
</ref>
<ref id="B29">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Soroudi</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <source>Power System Optimization Modeling in GAMS</source>. </citation>
</ref>
<ref id="B30">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Strasser</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Andren</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kathan</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cecati</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Buccella</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Siano</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>A Review of Architectures and Concepts for Intelligence in Future Electric Energy Systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Ind. Electron.</source> <volume>62</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>2424</fpage>&#x2013;<lpage>2438</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tie.2014.2361486</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B31">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Taylor</surname>
<given-names>J. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hover</surname>
<given-names>F. S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Convex Models of Distribution System Reconfiguration</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>27</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>1407</fpage>&#x2013;<lpage>1413</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpwrs.2012.2184307</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B32">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Teng</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Robust Stability Control for Electric Vehicles Connected to DC Distribution Systems</article-title>. <source>Front. Energ. Res.</source> <volume>9</volume>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2021.740698</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B33">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Uddin</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Romlie</surname>
<given-names>M. F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abdullah</surname>
<given-names>M. F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abd Halim</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abu Bakar</surname>
<given-names>A. H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chia Kwang</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>A Review on Peak Load Shaving Strategies</article-title>. <source>Renew. Sustain. Energ. Rev.</source> <volume>82</volume>, <fpage>3323</fpage>&#x2013;<lpage>3332</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rser.2017.10.056</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B34">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wei</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mei</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Network Equilibrium of Coupled Transportation and Power Distribution Systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>9</volume> (<issue>6</issue>), <fpage>6764</fpage>&#x2013;<lpage>6779</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tsg.2017.2723016</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B35">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Xu</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhou</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bai</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Huang</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Distributed Multi-Energy Operation of Coupled Electricity, Heating, and Natural Gas Networks</article-title>. <source>IEEE Trans. Sustain. Energ.</source> <volume>11</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>2457</fpage>&#x2013;<lpage>2469</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tste.2019.2961432</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B36">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Demand Response under Real&#x2010;time Pricing for Domestic Households with Renewable DGs and Storage</article-title>. <source>IET Generation, Transm. Distribution</source> <volume>11</volume> (<issue>8</issue>), <fpage>1910</fpage>&#x2013;<lpage>1918</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/iet-gtd.2016.1066</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B37">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ye</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Research on Combined Electricity and Heating System Scheduling Method Considering Multi-Source Ring Heating Network</article-title>. <source>Front. Energ. Res.</source> <volume>9</volume>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2021.800906</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B38">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>G. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>Z. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>He</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cao</surname>
<given-names>H. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>Y. B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Energy Consumption in Machining: Classification, Prediction, and Reduction Strategy</article-title>. <source>Energy</source> <volume>133</volume>, <fpage>142</fpage>&#x2013;<lpage>157</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.energy.2017.05.110</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B39">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ma</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wen</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jia</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>A Multi-Source Coordinated Optimal Operation Model Considering the Risk of Nuclear Power Peak Shaving and Wind Power Consumption</article-title>. <source>IEEE Access</source> <volume>8</volume>, <fpage>189702</fpage>&#x2013;<lpage>189719</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/access.2020.3027705</pub-id> </citation>
</ref>
</ref-list>
<sec id="s9">
<title>Glossary</title>
<sec>
<title>Indices and sets</title>
<def-list>
<def-item>
<term id="G1-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>i</italic>, <italic>j</italic>
</bold>
</term>
<def>
<p>Subscript indices of nodes in electricity networks</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G2-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>t</italic>
</bold>
</term>
<def>
<p>Subscript indices of time periods</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G3-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>min</italic>
</bold>
</term>
<def>
<p>Superscript index of minimum value</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G4-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>max</italic>
</bold>
</term>
<def>
<p>Superscript index of maximum value</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G5-fenrg.2022.883598">
<bold>&#x3a9;</bold>
<sup>
<bold>
<italic>node</italic>
</bold>
</sup>
</term>
<def>
<p>Set of electrical nodes</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G6-fenrg.2022.883598">
<bold>&#x3a9;</bold>
<sup>
<bold>
<italic>line</italic>
</bold>
</sup>
</term>
<def>
<p>Set of branches</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G7-fenrg.2022.883598">
<bold>&#x3a9;</bold>
<sup>
<bold>
<italic>sub</italic>
</bold>
</sup>
</term>
<def>
<p>Set of root nodes</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G8-fenrg.2022.883598">
<bold>&#x3a9;</bold>
<sup>
<bold>
<italic>ESS</italic>
</bold>
</sup>
</term>
<def>
<p>Set of (energy storage system) ESS nodes</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G9-fenrg.2022.883598">
<bold>&#x3a9;</bold>
<sup>
<bold>
<italic>DGN</italic>
</bold>
</sup>
</term>
<def>
<p>Set of DG nodes</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G10-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>T</italic>
</bold>
</term>
<def>
<p>Operational cycle.</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G11-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m52">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Set of regular links in a transportation network.</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G12-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m53">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Set of charging links in the transportation network</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G13-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>T</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>RS</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Set of origin&#x2013;destination (O-D) pairs</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G14-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>T</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>R</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Set of origin nodes</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G15-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>T</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>S</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Set of destination nodes.</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G16-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m54">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Set of gasoline vehicles/electric vehicles/hydrogen fuel vehicles (GV/EV/HV) paths connecting an O-D pair r-s, where <italic>r</italic> &#x2208;&#xa0;<italic>T</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub>&#xa0;<italic>s</italic> &#x2208;&#xa0;<italic>T</italic>
<sub>
<italic>S</italic>
</sub> and <italic>rs</italic> &#x2208;&#xa0;<italic>T</italic>
<sub>
<italic>RS</italic>
</sub>
</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
</sec>
<sec>
<title>Variables</title>
<def-list>
<def-item>
<term id="G17-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>U</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Voltage of electrical nodes</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G18-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>I</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Current magnitude through branch <italic>ij</italic>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G19-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>P</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>
</bold>
</sub>
<bold>, <italic>Q</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Active and reactive power flow through branch <italic>ij</italic>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G20-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m55">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>The injected active and reactive power of node <italic>i</italic>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G21-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m56">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Output active and reactive power of the root node</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G22-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m57">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Output active and reactive power of the distributed generation</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G23-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m58">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Q</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Active and reactive power load</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G24-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m59">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Active power charge and discharge of ESS</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G25-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m60">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">E</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Input power flow of the energy hub (EH)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G26-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m61">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">G</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">F</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Input power flow of the gas furnace (GF)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G27-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m62">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">C</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">H</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Input power flow of combined heat and power (CHP)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G28-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m63">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
<mml:mn mathvariant="bold-italic">2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Input power flow of power to hydrogen (P2H)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G29-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m64">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Binary variable</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G30-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m65">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">E</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">S</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Energy level of the ESS</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G31-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m66">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Dispatched electricity and heat demand</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G32-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m67">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">E</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Input gas flow of the energy hub</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G33-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>v</italic>
</bold>
</term>
<def>
<p>Percentage of gas fed into combined heat and power</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G34-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>H</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>el</italic>,<italic>t</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Hydrogen production</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G35-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m68">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>GV flow on path <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m69">
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> between O-D pair r-s</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G36-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m70">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>EV flow on path <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m71">
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> between O-D pair r-s</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G37-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m72">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>HV flow on path <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m73">
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> between O-D pair r-s</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G38-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m74">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Aggregated traffic flow on link <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m75">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G39-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m76">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Aggregated traffic flow on link <inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m77">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G40-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m78">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Aggregated traffic flow on link <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m79">
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G41-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m80">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Travel time on link <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m81">
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G42-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m82">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Average time that EVs spend on link <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m83">
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G43-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m84">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Average time that HVs spend on link <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m85">
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G44-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m86">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>GV travel cost on path <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="m87">
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> between O-D pair r-s</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G45-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m88">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>EV travel cost on path <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m89">
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> between O-D pair r-s</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G46-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m90">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>HV travel cost on path <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m91">
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> between O-D pair r-s</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G47-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m92">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Minimal travel cost of GVs between O-D pair r-s</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G48-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m93">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Minimal travel cost of EVs between O-D pair r-s</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G49-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m94">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Minimal travel cost of HVs between O-D pair r-s</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G50-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m95">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">p</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">v</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">l</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Peak and valley net load</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
</sec>
<sec>
<title>Parameters</title>
<def-list>
<def-item>
<term id="G51-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>R</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>The resistance of branch <italic>ij</italic>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G52-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>X</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>The reactance of branch <italic>ij</italic>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G53-fenrg.2022.883598">
<bold>tan&#x2009;<italic>&#x3c6;</italic>
</bold>
</term>
<def>
<p>Power factor of DG output</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G54-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m96">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Upper limits of ESS charge and discharge power</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G55-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>&#x3b1;</italic>, <italic>&#x3b2;</italic>
</bold>
</term>
<def>
<p>Charge and discharge efficiency coefficient of ESS</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G56-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m97">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Maximum storage capacity of ESS</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G57-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m98">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">S</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Maximum charging and discharging times of ESS</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G58-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>&#x3b7;</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>ee</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Transformer efficiency of the energy hub</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G59-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>&#x3b7;</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>CHP</italic>,<italic>e</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Electrical efficiency of combined heat and power</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G60-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>&#x3b7;</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>CHP</italic>,<italic>h</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Thermal efficiency of combined heat and power</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G61-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>&#x3b7;</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>gh</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Gas furnace efficiency</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G62-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>&#x3b7;</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>e</italic>2<italic>hy</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Electrical efficiency of P2H</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G63-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>H</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>c</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>The higher heating value of hydrogen</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G64-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>&#x3c0;</italic>
</bold>
<sup>
<bold>
<italic>g</italic>
</bold>
</sup>
<bold>, <italic>&#x3c0;</italic>
</bold>
<sup>
<bold>
<italic>e</italic>
</bold>
</sup>
<bold>, <italic>&#x3c0;</italic>
</bold>
<sup>
<bold>
<italic>h</italic>
</bold>
</sup>
</term>
<def>
<p>Ratio of GV/EV/HV traffic demand</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G65-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m99">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>If path <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m100">
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> passes link <inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m101">
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf56">
<mml:math id="m102">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>; otherwise, <inline-formula id="inf57">
<mml:math id="m103">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G66-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf58">
<mml:math id="m104">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>If path <inline-formula id="inf59">
<mml:math id="m105">
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> passes link <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="m106">
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="m107">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>; otherwise, <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="m108">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G67-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf63">
<mml:math id="m109">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>If path <inline-formula id="inf64">
<mml:math id="m110">
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> passes link <inline-formula id="inf65">
<mml:math id="m111">
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf66">
<mml:math id="m112">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>; otherwise, <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="m113">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G68-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf68">
<mml:math id="m114">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Free flow travel time on link <inline-formula id="inf69">
<mml:math id="m115">
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G69-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf70">
<mml:math id="m116">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Traffic flow capacity of link <inline-formula id="inf71">
<mml:math id="m117">
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G70-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf72">
<mml:math id="m118">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold">h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Maximum allowable vehicular flow of charging link <inline-formula id="inf73">
<mml:math id="m119">
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G71-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>p</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>ser</italic>,<italic>e</italic>
</bold>
</sub>
<bold>, <italic>p</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>ser</italic>,<italic>h</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Average service rate at charging stations</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G72-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>E</italic>
</bold>
<sup>
<bold>
<italic>e</italic>
</bold>
</sup>
<bold>, <italic>E</italic>
</bold>
<sup>
<bold>
<italic>h</italic>
</bold>
</sup>
</term>
<def>
<p>Charging demand of unit traffic flow.</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G73-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf74">
<mml:math id="m120">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Maximum waiting time at charging stations</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G74-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>q</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>rs</italic>,<italic>t</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Trip rate (traffic demand) between O-D pair r-s</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G75-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>&#x3c9;</italic>
</bold>
</term>
<def>
<p>Monetary cost of travel time.</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G76-fenrg.2022.883598">
<inline-formula id="inf76">
<mml:math id="m121">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Charging price at charging stations</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G77-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>&#x3bc;</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>e</italic>,<italic>t</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Time of use price</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G78-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>&#x3bc;</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>g</italic>,<italic>t</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Unit price of natural gas</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G79-fenrg.2022.883598">
<bold>
<italic>N</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>peak</italic>
</bold>
</sub>
<bold>, <italic>N</italic>
</bold>
<sub>
<bold>
<italic>valley</italic>
</bold>
</sub>
</term>
<def>
<p>Number of peak and valley periods</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
</sec>
</sec>
</back>
</article>