<?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">1363822</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2024.1363822</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>Station-network cooperative planning method of urban integrated energy system based on energy flow model</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Fu et al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3389/fenrg.2024.1363822">10.3389/fenrg.2024.1363822</ext-link>
</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Fu</surname>
<given-names>Xin</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/conceptualization/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/methodology/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/project-administration/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/resources/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/software/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Yu</surname>
<given-names>Shunjiang</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/1728344/overview"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/conceptualization/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/methodology/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/software/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/validation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>He</surname>
<given-names>Qibo</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/funding-acquisition/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/methodology/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/software/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Long</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/data-curation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/funding-acquisition/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/visualization/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Niu</surname>
<given-names>Chengeng</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/visualization/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>Li</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/conceptualization/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/project-administration/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/resources/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/supervision/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/validation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<sup>1</sup>
<institution>State Grid Wuxi Power Supply Company of Jiangsu Electric Power Co., Ltd.</institution>, <addr-line>Wuxi</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<sup>2</sup>
<institution>College of Electrical Engineering</institution>, <institution>Zhejiang University</institution>, <addr-line>Hangzhou</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/1741261/overview">Shengyuan Liu</ext-link>, State Grid Zhejiang Electric Power Co., Ltd., 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/2417400/overview">Zhaobin Du</ext-link>, South China University of Technology, China</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1323463/overview">Xun Dou</ext-link>, Nanjing Tech University, China</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Shunjiang Yu, <email>yushunjiang@zju.edu.cn</email>
</corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>22</day>
<month>05</month>
<year>2024</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2024</year>
</pub-date>
<volume>12</volume>
<elocation-id>1363822</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>31</day>
<month>12</month>
<year>2023</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>25</day>
<month>04</month>
<year>2024</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2024 Fu, Yu, He, Wang, Niu and Yang.</copyright-statement>
<copyright-year>2024</copyright-year>
<copyright-holder>Fu, Yu, He, Wang, Niu and Yang</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>Coordinated siting and sizing for energy stations and supply networks in urban integrated energy system (UIES) is significant for economic improvement and carbon emissions reduction. A station-network cooperative planning method of UIES based on energy flow model is proposed. First, an operation model of heat network based on energy flow theory is proposed, which solves the problem that the temperature mixing equation in the traditional operation model cannot be applied to heat network planning. On this basis, a bi-level model for station-network cooperative planning of UIES is constructed, in which the upper level optimizes the siting and sizing of the energy station and the topology of the supply network, and the lower level optimizes the operation of the UIES and feeds back the operation cost of the UIES to the upper level. Finally, a solution method of cooperative planning based on the Karush-Kuhn-Tucher condition is proposed, to transform the bi-level nonlinear optimization model into a single-level linear optimization model for efficient solution. Case studies on the 55-node and 77-road urban topology show that the proposed method can perform an effective planning on energy supply network topology and rationally configure the capacity of various devices in the energy station.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>energy flow model</kwd>
<kwd>urban integrated energy system</kwd>
<kwd>bi-level planning model</kwd>
<kwd>station-network cooperative optimization</kwd>
<kwd>heat network</kwd>
</kwd-group>
<custom-meta-wrap>
<custom-meta>
<meta-name>section-at-acceptance</meta-name>
<meta-value>Smart Grids</meta-value>
</custom-meta>
</custom-meta-wrap>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>With the continuous depletion of traditional fossil fuels and the increasingly serious problem of environmental pollution, there is an urgent need to form a new highly efficient, clean and sustainable way of utilizing multiple energy sources in a complementary manner (<xref ref-type="bibr" rid="B19">Strezoski et al., 2022</xref>). As an advanced energy utilization concept emerging in recent years, urban integrated energy system (UIES) can realize the coordinated complementary and efficient utilization of various types of energy sources, thereby increasing the rate of renewable energy consumption and reducing carbon emissions (<xref ref-type="bibr" rid="B14">Li et al., 2021</xref>). Therefore, it is of great significance to study the optimal configuration and operation optimization strategy of UIES under the background of dual carbon target (<xref ref-type="bibr" rid="B2">Chen et al., 2022</xref>).</p>
<p>Currently, global scholars have conducted a large number of studies on the planning of UIES. In <xref ref-type="bibr" rid="B11">Farrokhifar et al. (2020)</xref>, a comprehensive summary of the planning research of UIES is provided from the perspectives of mathematical modeling, operation constraints, optimization objectives and methods of handling uncertainty. In <xref ref-type="bibr" rid="B18">Mu et al. (2020)</xref>, a planning model for energy conversion and storage devices in UIES considering dynamic energy con-version efficiency coefficients is developed. In order to achieve carbon emission reduction, a device capacity planning strategy in UIES based on various device investment constraints is proposed in <xref ref-type="bibr" rid="B22">Wang et al. (2019)</xref>. In <xref ref-type="bibr" rid="B8">Dong et al. (2023)</xref>, an optimal expansion planning model for an integrated energy system consisting of a power grid, a gas network and multiple energy hubs is proposed. The references mentioned above focus on the planning problem of the capacity of the device in energy stations when the siting of the station and energy supply network are predetermined. However, the siting and sizing of the energy station and the energy supply network are interacting with each other, and the global optimal solution of UIES planning cannot be obtained when the siting of the station and the supply network are predetermined (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Xiao et al., 2018</xref>). Therefore, further research is needed to investigate the cooperative planning of the siting and sizing of energy station with energy supply network.</p>
<p>In this context, a coordinated siting and sizing method for PIES that considers load complementary characteristics is proposed in <xref ref-type="bibr" rid="B16">Liu. (2020a)</xref>. In <xref ref-type="bibr" rid="B17">Liu (2020b)</xref>, an alternating optimization method based on cellular network theory is proposed for UIES&#x2019;s energy station site selection, energy supply area division, and pipe network planning, and the Kruskal algorithm is used to determine the pipe network topology planning strategy. In <xref ref-type="bibr" rid="B26">Zhang et al. (2015)</xref>, a long-term expansion planning methodology for energy hubs containing electric, gas and heat to optimally determine the least-cost planning schedules for generating units, transmission lines, gas boiler (GB) and combined heat and power (CHP) generation is proposed. However, these references do not use an exact model that includes variables such as thermal mass flow and temperature when modeling heat networks, but simply de-scribes them through thermal power balance constraints only, which will lead to inability to obtain accurate planning results.</p>
<p>To address this problem, a planning method of UIES consisting of a simulation model and an optimization model is proposed in <xref ref-type="bibr" rid="B13">Hong et al. (2018)</xref>, where the simulation model adopts a two-layer bus structure, and considers both the energy flow in the external bus and the detailed network in the internal bus to achieve an accurate modeling of the thermal network in mass regulation mode. In <xref ref-type="bibr" rid="B3">Chen et al. (2024)</xref>, a two-stage planning model of UIES for coordinating the location and size of the energy station as well as the supply net-work is proposed, where the optimal location of the energy station and the topology of the supply network are optimized to obtain the optimal location of the energy station in the first stage, and the size of the energy station and the pipeline network selection are optimized to obtain the optimal location of the energy station and the supply net-work topology in the second stage. However, all of the above references are planning with the topology of the heat network determined and does not consider planning for the heat supply pipeline. This is because the temperature mixing equation is only valid if the inlet and outlet of the heat pipeline are correctly determined, whereas the ther-mal mass flow direction cannot be predetermined when considering the planning of the heat pipeline, and therefore the model needs to be improved.</p>
<p>In this regard, by introducing an auxiliary heat variable and approximating the calculation equation of heat loss, the heat network model is transformed into a linear energy flow model in <xref ref-type="bibr" rid="B25">Xue et al. (2021)</xref>, which can be applied to the planning problem of heat net-work to significantly improve the computational efficiency. Based on this model, for a mesh multi-energy distribution network (MMDN) containing electric, gas and heat, a resilience-oriented extended planning and reinforcement model is proposed in <xref ref-type="bibr" rid="B15">Li et al. (2023)</xref>, to enhance the resilience of the MMDN through multi-energy coupling support, reinforcement, and reconfiguration strategies to resist low-probability high-damage un-foreseen events. In order to increase the penetration rate of wind power, a coordinated planning model for electric and heat based on the energy flow model and considering seasonal heat network reconfiguration is developed in <xref ref-type="bibr" rid="B10">Du et al. (2024)</xref>, which is formulated as a mixed integer linear programming model. However, none of the energy flow-based heat network operation models in the above reference take into account the transmission delay characteristic of thermal mass, which cannot fully utilize the heat storage capacity of the heat network.</p>
<p>In summary, it can be seen that how to apply the energy flow model to the station-network cooperative planning of UIES and consider the transmission delay of thermal mass still needs to be investigated. Aiming at this problem, a station-network cooperative planning method of UIES based on energy flow model is proposed, which realizes the cooperative optimization of the siting and sizing of energy station and the topology of energy supply network. The main contributions are as follows:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(1) By introducing energy flow variables to replace the product of flow and temperature, and establishing the transmission delay characteristic equation, an energy flow-based heat network operation model is proposed, which solve the problem that the existing models do not take into account the transmission delay characteristic of thermal mass.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(2) A bi-level model for station-network cooperative planning of UIES is constructed, in which the upper level optimizes the siting and sizing of energy station and the topology of energy supply network with the objective of minimizing the total cost and passes it to the lower level, and the lower level optimizes the operation of the UIES according to the planning scheme and feeds back the total operation cost of the UIES to the upper level.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(3) A solution method of cooperative planning based on the Karush-Kuhn-Tucher (KKT) condition is proposed. Firstly, the nonlinear bi-level cooperative planning model is transformed into a bi-level linear model based on mathematical linearization theory to improve the solution efficiency, and then the bi-level linear model is transformed into a mixed-integer linear planning model which is easy to be solved based on the KKT condition.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The remainder is organized as follows. In <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref>, the operation model of heat network based on energy flow theory is proposed. In <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref>, the bi-level model for station-network cooperative planning of UIES is constructed. In <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref>, the solution method of cooperative planning based on the KKT condition is proposed. In <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref>, case studies are conducted to demonstrate the Effectiveness and efficiency of the proposed method. Conclusion is finally given in <xref ref-type="sec" rid="s6">Section 6</xref>.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Operation model of heat network based on energy flow theory</title>
<sec id="s2-1">
<title>2.1 Exact operation model of heat network</title>
<p>In the heat network, the return water is heated by the heat source, and enters the supply pipeline after the temperature rises, and is transmitted to each secondary heat exchanger station through the supply pipeline, and flows into the return pipeline again after heat exchange. The exact operation model of heat network is as follows (<xref ref-type="bibr" rid="B23">Wu et al., 2018</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B12">Ha et al., 2022</xref>):<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m1">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m2">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m3">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m4">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m5">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m6">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m7">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m8">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>am</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>am</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m9">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>am</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>am</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e10">
<mml:math id="m10">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e11">
<mml:math id="m11">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e12">
<mml:math id="m12">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e13">
<mml:math id="m13">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>where <italic>H</italic>
<sup>N</sup>
<sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> is the heat power of heat network node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>; <italic>c</italic>
<sub>w</sub> is the specific heat capacity of water; <italic>m</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub> is the mass flow rate of heat exchanger at node <italic>i</italic>; <italic>T</italic>
<sup>S</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> and <italic>T</italic>
<sup>R</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> are the temperature of water flow at node <italic>i</italic> in supply/return network at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>, respectively; <italic>m</italic>
<sup>S</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> and <italic>m</italic>
<sup>R</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> is the mass flow rate in pipe <italic>ij</italic> of supply and return networks, respectively; <italic>&#x3bb;</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub> is the thermal conductivity of pipe <italic>ij</italic>; <italic>L</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub> is the length of the road between nodes <italic>i</italic> and <italic>j</italic>; <italic>A</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub> is the cross-sectional area of pipe <italic>ij</italic>; <italic>&#x3c1;</italic>
<sub>w</sub> is the density of water; <italic>T</italic>
<sup>S, in</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> and <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m112">
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>ij</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>R,in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> are the inlet temperatures of water flow in pipe <italic>ij</italic> of supply and return network at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>, respectively; <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m110">
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">ij</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>S,out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m111">
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">ij</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>R,out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> are the outlet temperatures of water flow in pipeline <italic>ij</italic> of supply and return network at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>, respectively; <italic>T</italic>am <italic>t</italic>,<italic>s</italic> is the ambient temperature at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>; <italic>&#x3c4;</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub> is the transmission delay of pipeline <italic>ij</italic>; <italic>T</italic>
<sup>S</sup> <sub>max,<italic>i</italic>
</sub> and <italic>T</italic>
<sup>S</sup> <sub>min,<italic>i</italic>
</sub> are the maximum and minimum temperatures of water in supply network for node <italic>i</italic>, respectively; <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m113">
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>max</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>R</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m114">
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>min</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>R</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> are the maximum and minimum temperatures of water in return network for node <italic>i</italic>, respectively; <italic>m</italic>
<sup>S</sup> <sub>max,<italic>ij</italic>
</sub> and <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m115">
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>min</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ij</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>S</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> are the maximum and minimum flow rates of the water in pipe <italic>ij</italic> of supply network, respectively; <italic>m</italic>
<sup>R</sup> <sub>max,<italic>ij</italic>
</sub> and <italic>m</italic>
<sup>R</sup> <sub>min,<italic>ij</italic>
</sub> are the maximum and minimum flow rates of the water in pipe <italic>ij</italic> of return network, respectively.</p>
<p>The above model cannot be directly applied to the station-network cooperative planning of UIES mainly because of the following two problems:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(1) In the exact operation model, the temperature mixing equations, i.e., Eqs. <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">4</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e5">5</xref>, are only valid if the inlet and outlet of the heat pipe are correctly determined, whereas the direction of mass flow cannot be predetermined when considering the planning for heat network, and therefore the model cannot be used.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>(2) The product term of mass flow rate and temperature exists in the exact model, which, if applied to the station-network cooperative planning of UIES, will make the planning model become a nonlinear optimization model, which not only has a poor solution efficiency, but may not be able to achieve the solution when the size of network is large.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>Therefore, a heat network operation model based on theory (<xref ref-type="bibr" rid="B25">Xue et al., 2021</xref>) is constructed in this paper, which effectively solves the above two problems.</p>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>2.2 Energy flow-based heat network operation model</title>
<p>Based on the energy flow theory, utilizing an auxiliary variable instead of the nonlinear term (i.e., the product of temperature and mass flow rate) is considered in this paper, and defines the available heat quantity at the inlet and outlet of the pipe <italic>ij</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic> as <italic>h</italic>
<sup>in</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> and <italic>h</italic>
<sup>out</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub>, respectively, as shown in the following equation:<disp-formula id="e14">
<mml:math id="m14">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(14)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e15">
<mml:math id="m15">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Then Eqs. <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">4</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e5">5</xref> are transformed into the following equation:<disp-formula id="e16">
<mml:math id="m16">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Due to the flow direction of heat pipeline in the UIES planning problem varies with the planning scheme, the energy flow-based heat network operation model in <xref ref-type="bibr" rid="B25">Xue et al. (2021)</xref> is unable to account for transmission delay characteristics of thermal mass. To address this issue, this paper depicts the flow direction of heat pipeline based on the spanning tree variables in the spanning tree theory, and rewrites the delay characteristic equation Eqs. <xref ref-type="disp-formula" rid="e8">8</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e9">9</xref> into the following form:<disp-formula id="e17">
<mml:math id="m17">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>am</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m116">
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ij</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> is the loss of available heat quantity of the pipe <italic>ij</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>; <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m117">
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ij</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>H</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m118">
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ji</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>H</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> are binary spanning tree variables. If node <italic>i</italic> is the parent of node <italic>j</italic> in the heat network, <italic>b</italic>
<sup>H</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> &#x3d; 1 and <italic>b</italic>
<sup>H</sup> <sub>
<italic>ji</italic>
</sub> &#x3d; 0; if node <italic>j</italic> is the parent of node <italic>i</italic>, <italic>b</italic>
<sup>H</sup> <sub>
<italic>ji</italic>
</sub> &#x3d; 1 and <italic>b</italic>
<sup>H</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> &#x3d; 0. When <italic>b</italic>
<sup>H</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> &#x3d; 1, the flow direction of pipeline <italic>ij</italic> is from node <italic>i</italic> to node <italic>j</italic>, therefore Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e17">17</xref> transform to <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m20">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> to depict the transmission delay characteristic of the available heat quantity of the pipe <italic>ij</italic>. Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">18</xref> is the same as Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e17">17</xref>.</p>
<p>Based on Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e10">10</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e13">13</xref>, the upper and lower constraints on the available heat quantity are respectively established as shown in Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e20">20</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e23">23</xref> and give the calculation of the upper and lower limits of the available heat quantity.<disp-formula id="e20">
<mml:math id="m21">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e21">
<mml:math id="m22">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(21)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e22">
<mml:math id="m23">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(22)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e23">
<mml:math id="m24">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(23)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m119">
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>max</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ij</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m120">
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>min</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ij</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> are the upper and lower limits of the available heat quantity at the inlet of the pipe <italic>ij</italic>, respectively; <italic>h</italic>
<sup>out</sup> <sub>max, <italic>ij</italic>
</sub> and <italic>h</italic>
<sup>out</sup> <sub>min, <italic>ij</italic>
</sub> are the upper and lower limits of the available heat quantity at the outlet of the pipe <italic>ij</italic>, respectively; <italic>T</italic>
<sup>S</sup> <sub>max</sub> and <italic>T</italic>
<sup>S</sup> <sub>min</sub> are the maximum and minimum temperatures of water in supply network, respectively; <italic>T</italic>
<sup>R</sup> <sub>max</sub> and <italic>T</italic>
<sup>R</sup>&#xa0;<sub>min</sub> are the maximum and minimum temperatures of water in return network, respectively.</p>
<p>If the heat loss <inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m121">
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ij</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> is determined, the operation model of heat network based on energy flow theory is independent of temperature and mass flow rate and can be solved directly without considering the direction of water flow. The nonlinear term <italic>&#x3bb;</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub>
<italic>l</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub>/<inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m122">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e19">19</xref> is very close to 0, usually less than 0.001, so considering 1-e<sup>-x</sup>&#x2248;x, the loss of available heat quantity can be approximated as (<xref ref-type="bibr" rid="B9">Dorfner and Hamacher, 2014</xref>):<disp-formula id="e24">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>am</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>am</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(24)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Since the only controllable variable affecting the loss of available heat quantity is temperature, the temperature of pipe should be kept lower to minimize the heat loss. In calculating the loss of available heat quantity, the inlet temperature of pipe in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">21</xref> is set as its lower limit, therefore:<disp-formula id="e25">
<mml:math id="m26">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>am</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(25)</label>
</disp-formula>where <italic>T</italic>
<sup>S, in</sup> <sub>min, <italic>ij</italic>
</sub> and <italic>T</italic>
<sup>R, in</sup> <sub>min, <italic>ij</italic>
</sub> are the lowest outlet temperatures of water flow in pipe <italic>ij</italic> of supply and return network, respectively.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Bi-level planning model of station-network cooperative optimization of UIES</title>
<sec id="s3-1">
<title>3.1 Objective of the upper level planning model</title>
<p>The objective of the upper level is to minimize the total cost <italic>C</italic>
<sup>all</sup>, including the investment cost <italic>C</italic>
<sup>inv</sup> and the operation cost <italic>C</italic>
<sup>ope</sup> as shown in the following equation:<disp-formula id="e26">
<mml:math id="m27">
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>all</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>inv</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>ope</mml:mtext>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(26)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The investment cost <italic>C</italic>
<sup>inv</sup> includes the device investment cost <italic>C</italic>
<sup>dv</sup> and the pipeline investment cost <italic>C</italic>
<sup>pl</sup>, as shown in the following equation:<disp-formula id="e27">
<mml:math id="m28">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>inv</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>line</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>device</mml:mtext>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(27)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e28">
<mml:math id="m29">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>device</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">D</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mtext>inv</mml:mtext>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mtext>ir</mml:mtext>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(28)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e29">
<mml:math id="m30">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>line</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mtext>inv</mml:mtext>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mtext>ir</mml:mtext>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(29)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e30">
<mml:math id="m31">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mtext>ir</mml:mtext>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(30)</label>
</disp-formula>where <italic>N</italic>
<sup>P</sup> is the set of candidate nodes of energy station; <italic>L</italic> is the set of roads; &#x3a9;<sup>D</sup> is the set of the types of devices, including CHP, GB, electrical heater (EH), energy storage (ES), photovoltaic (PV) and wind turbine (WT); &#x3a9;<sup>L</sup> is the set of the types of pipelines, including electric lines and heat pipes; <italic>cd</italic> inv is the investment cost factor for the <italic>d</italic>-category device/pipeline; <italic>R<sup>d</sup>
</italic> <sub>ir</sub> is the payback factor for <italic>d</italic>-category device/pipeline, which spread the investment cost of the device over the planning period equally over the years of the life cycle; <italic>&#x3c4;</italic>
<sup>
<italic>d</italic>
</sup> is the life of <italic>d</italic>-category devices/pipelines; <italic>S<sup>d</sup> <sub>i</sub>
</italic> is the planning capacity of <italic>d</italic>-category device at node <italic>i</italic>; <italic>y<sup>d</sup>
</italic> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> indicates whether <italic>d</italic>-category pipeline is installed between nodes <italic>i</italic> and <italic>j</italic>. If it is installed, <italic>y<sup>d</sup>
</italic> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>k</italic>
</sub> &#x3d; 1, otherwise, <italic>y<sup>d</sup> <sub>ij</sub>
</italic>,<italic>k</italic> &#x3d; 0.</p>
</sec>
<sec id="s3-2">
<title>3.2 Constraints of the upper level planning model</title>
<sec id="s3-2-1">
<title>3.2.1 Constraints of planning for energy station</title>
<p>This paper considers that there are multiple candidate nodes of energy station, and defines the binary variable <inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m123">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> to indicate whether energy station is planned at node <italic>i</italic>. If it is planned, <italic>y</italic>
<sup>S</sup> <sub>
<italic>i</italic>
</sub> &#x3d; 1; otherwise, <italic>y</italic>
<sup>S</sup> <sub>
<italic>i</italic>
</sub> &#x3d; 0. The number of energy stations in the UIES needs to meet the following constraints:<disp-formula id="e31">
<mml:math id="m32">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(31)</label>
</disp-formula>where <italic>N</italic>
<sup>S</sup> <sub>min</sub> and <italic>N</italic>
<sup>S</sup> <sub>max</sub> are the lower and upper limits of the number of energy stations, respectively.</p>
<p>The CHP units, GB, EH, ES, PV and WT can be configured only when the node is planning an energy station, so there:<disp-formula id="e32">
<mml:math id="m33">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(32)</label>
</disp-formula>where <italic>S<sup>d</sup> <sub>
<italic>i</italic>
</sub>
</italic> denotes the installed capacity of <italic>d</italic>-category device at node <italic>i</italic>; <italic>S<sup>d</sup>
</italic> <sub>min,<italic>i</italic>
</sub> and <italic>S<sup>d</sup>
</italic> <sub>max,<italic>i</italic>
</sub> are the minimum and maximum installed capacity of <italic>d</italic>-category device at node <italic>i</italic>, respectively.</p>
<p>The total capacity of each type of equipment in the UIES needs to meet the following constraints:<disp-formula id="e33">
<mml:math id="m34">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(33)</label>
</disp-formula>where <italic>S<sup>d</sup>
</italic> <sub>min</sub> and <italic>S<sup>d</sup>
</italic> <sub>max</sub> are the lower and upper limits of the total installed capacity of <italic>d</italic>-category equipment in the UIES.</p>
</sec>
<sec id="s3-2-2">
<title>3.2.2 Constraints of planning for energy supply network</title>
<p>In this paper, the planning of electric lines and heat pipes is considered, in order to ensure the radial structure of the electric network, the following constraints are in place. Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e31">31</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e32">32</xref> and give the calculation of the number of parent node of a node based on the spanning tree theory. Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e36">36</xref> indicates that if a candidate node is planned as an energy station, it must be the root node and has no parent node. Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e37">37</xref> indicates that each load node has a parent node. Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e38">38</xref> indicates that nodes other than candidate nodes and load nodes have at most one parent node.<disp-formula id="e34">
<mml:math id="m35">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(34)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e35">
<mml:math id="m36">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(35)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e36">
<mml:math id="m37">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(36)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e37">
<mml:math id="m38">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(37)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e38">
<mml:math id="m39">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mo>\</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x222a;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(38)</label>
</disp-formula>where <italic>N</italic>, <italic>N</italic>
<sup>P</sup> and <italic>N</italic>
<sup>L</sup> are the sets of all nodes, candidate energy station nodes and load nodes, respectively; <italic>y</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> indicates whether the electric line is planned between nodes <italic>i</italic> and <italic>j</italic>. If it is planned, <italic>y</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> &#x3d; 1; otherwise, <italic>y</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> &#x3d; 0; <italic>b</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> and <italic>b</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ji</italic>
</sub> are binary spanning tree variables. If node <italic>i</italic> is the parent of node <italic>j</italic> in the electric network, <italic>b</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> &#x3d; 1 and <italic>b</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ji</italic>
</sub> &#x3d; 0; if node <italic>j</italic> is the parent of node <italic>i</italic>, <italic>b</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ji</italic>
</sub> &#x3d; 1 and <italic>b</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> &#x3d; 0; <italic>c</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>i</italic>
</sub> denotes the number of parent nodes of node <italic>i</italic> in the electric network.</p>
<p>Similarly, to ensure the radial structure of the heat network, the following constraints are imposed based on Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e34">34</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e38">38</xref>:<disp-formula id="e39">
<mml:math id="m40">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(39)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e40">
<mml:math id="m41">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(40)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e41">
<mml:math id="m42">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(41)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e42">
<mml:math id="m43">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(42)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e43">
<mml:math id="m44">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mo>\</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x222a;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(43)</label>
</disp-formula>where <italic>y</italic>
<sup>H</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> indicates whether the heat pipe is planned between nodes <italic>i</italic> and <italic>j</italic>. If it is planned, <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m127">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ij</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>H</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 1; otherwise, <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m128">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ij</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>H</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0; <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m129">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>H</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the number of parent nodes of node <italic>i</italic> in the heat network.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3-3">
<title>3.3 Objective of the lower level planning model</title>
<p>The objective of the lower level is to minimize the operating cost <italic>C</italic>
<sup>ope</sup>, which includes purchasing electric cost <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m130">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>e</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, purchasing gas cost <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m131">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>g</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and maintenance cost <italic>C</italic>
<sup>main</sup>, as shown in the following equation:<disp-formula id="e44">
<mml:math id="m45">
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>ope</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>main</mml:mtext>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(44)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e45">
<mml:math id="m46">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mtext>sce</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(45)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e46">
<mml:math id="m47">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mtext>sce</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(46)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e47">
<mml:math id="m48">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>main</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(47)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m133">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the power of purchasing electric at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>; <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m134">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the power of purchasing gas at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>; <italic>P</italic>
<sup>
<italic>d</italic>
</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> is the output of <italic>d</italic>-category device at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>; <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m135">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the unit maintenance cost of <italic>d</italic>-category device; <italic>c</italic>
<sup>E</sup>&#xa0;<sub>m</sub> and <italic>c</italic>
<sup>H</sup>&#xa0;<sub>m</sub> are the unit maintenance cost of electric line and heat pipe, respectively.</p>
</sec>
<sec id="s3-4">
<title>3.4 Objective of the lower level planning model</title>
<sec id="s3-4-1">
<title>3.4.1 Constraints of device</title>
<p>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(1) Constraints of CHP.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The constraints of CHP are established as follows (<xref ref-type="bibr" rid="B4">Chen et al., 2023</xref>):<disp-formula id="e48">
<mml:math id="m49">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(48)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e49">
<mml:math id="m50">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(49)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e50">
<mml:math id="m51">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(50)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e51">
<mml:math id="m52">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(51)</label>
</disp-formula>where <italic>P</italic>
<sup>CHP</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>,</sub> <italic>G</italic>
<sup>CHP</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> and <italic>H</italic>
<sup>CHP</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> are the electric power, gas consumption power and heat power of the CHP at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>, respectively; <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m140">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the heat-to-electric ratio coefficient of the CHP; <inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m141">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the gas-heat conversion efficiency of the CHP; <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m142">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>max</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m143">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>min</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the upper and lower limits of the generation power of the CHP, respectively; <inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m146">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mtext>max</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the maximum ramp rate of the CHP.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(2) Constraints of GB (<xref ref-type="bibr" rid="B27">Zhang et al., 2023</xref>).</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e52">
<mml:math id="m53">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(52)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e53">
<mml:math id="m54">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(53)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m124">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <italic>H</italic>
<sup>GB</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> are the gas consumption power and heat power of the GB at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>, respectively; <italic>K</italic>
<sup>GB</sup> is the heat-gas conversion factor of the GB; <inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m125">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mtext>max</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m126">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mtext>min</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the upper and lower limits of the heat power of the GB, respectively.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>(3) Constraints of EH (<xref ref-type="bibr" rid="B5">Chen et al., 2023</xref>).</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e54">
<mml:math id="m55">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(54)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e55">
<mml:math id="m56">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(55)</label>
</disp-formula>where <italic>P</italic>
<sup>EH</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> and <italic>H</italic>
<sup>EH</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> are electric power and heat power of the EH at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>, respectively; <italic>K</italic>
<sup>EH</sup> is the heat-electric conversion factor of the EH; <italic>H</italic>EH max and <italic>H</italic>EH min are the upper and lower limits of the heat power of the EH, respectively. <list list-type="simple">
<list-item>
<p>(4) Constraints of ES (<xref ref-type="bibr" rid="B21">Wang et al., 2021</xref>).</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e56">
<mml:math id="m57">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(56)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e57">
<mml:math id="m58">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(57)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e58">
<mml:math id="m59">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(58)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e59">
<mml:math id="m60">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(59)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e60">
<mml:math id="m61">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(60)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e61">
<mml:math id="m62">
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:mo>%</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>90</mml:mn>
<mml:mo>%</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(61)</label>
</disp-formula>where <italic>x</italic>
<sup>ES,c</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> and <italic>x</italic>
<sup>ES,f</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> are the charging and discharging state of the ES at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>, respectively; <italic>P</italic>
<sup>ES,c</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> and <italic>P</italic>
<sup>ES,f</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> are the charging and discharging power of the ES at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>, respectively; <italic>E</italic>
<sup>ES</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> is the capacity of the ES at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>; <italic>&#x3b7;</italic>
<sup>ES,c</sup> and <italic>&#x3b7;</italic>
<sup>ES,f</sup> are the charging and discharging efficiencies of the ES, respectively; <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m136">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the planning capacity of the ES at node <italic>i.</italic> <list list-type="simple">
<list-item>
<p>(5) Constraints of PV (<xref ref-type="bibr" rid="B7">Chen et al., 2023</xref>).</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e62">
<mml:math id="m63">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>pre</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(62)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m137">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>pre</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the predicted output coefficients for PV at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>; <italic>P</italic>
<sup>PV</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> is the power outputs of PV at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s.</italic> <list list-type="simple">
<list-item>
<p>(6) Constraints of WT.</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e63">
<mml:math id="m64">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>pre</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(63)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m138">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>pre</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the predicted output coefficients for WT at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>; <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m139">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the power outputs of WT at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s.</italic> <list list-type="simple">
<list-item>
<p>(7) Constraints of Power of Purchasing Gas.</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e64">
<mml:math id="m65">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(64)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s3-4-2">
<title>3.4.2 Constraints of electric network</title>
<p>The power flow model of the electric network is established based on the LinDistFlow model as follows (<xref ref-type="bibr" rid="B1">Baran and Wu, 1989</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B20">Su et al., 2023</xref>): <disp-formula id="e65">
<mml:math id="m66">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>load</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>load</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(65)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e66">
<mml:math id="m67">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(66)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e67">
<mml:math id="m68">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(67)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e68">
<mml:math id="m69">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(68)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e69">
<mml:math id="m70">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(69)</label>
</disp-formula>where <italic>P</italic>
<sup>N</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> and <italic>Q</italic>
<sup>N</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> are the active and reactive power at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>, respectively; <italic>P</italic>
<sup>L</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> and <italic>Q</italic>
<sup>L</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> are the active and reactive power transmitted by line <italic>ij</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>, respectively; <italic>U</italic>
<sup>2</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> is the squared value of the voltage at node <italic>i</italic> at period <italic>t</italic> under scenario <italic>s</italic>; <italic>R</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub> and <italic>X</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub> are the resistance and reactance of line <italic>ij</italic>, respectively; <italic>M</italic> comes from the big-M method and is a sufficiently positive number, so that for any unplanned line <italic>ij</italic>, <italic>U</italic>
<sup>2</sup> <sub>
<italic>i</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> and <italic>U</italic>
<sup>2</sup> <sub>
<italic>j</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> do not directly influence each other; <inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m144">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">min</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m145">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">max</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the squares of the lower and upper limits of voltage, respectively; <italic>S</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub> is the capacity of line <italic>ij.</italic>
</p>
<p>
<italic>R</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub> and <italic>X</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub> in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e67">67</xref> require the substitutions shown in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e70">70</xref>: <disp-formula id="e70">
<mml:math id="m71">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(70)</label>
</disp-formula>where <italic>R</italic> and <italic>X</italic> are the resistance and reactance per unit length of the electric line, respectively.</p>
<p>Then Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e67">67</xref> is transformed into Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e71">71</xref>:<disp-formula id="e71">
<mml:math id="m72">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(71)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s3-4-3">
<title>3.4.3 Constraints of heat network</title>
<p>In addition to the energy flow-based heat network operation model developed in <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref>, the constraint shown in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e72">72</xref> is included.<disp-formula id="e72">
<mml:math id="m73">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>load</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(72)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>In summary, the constraints of heat network include Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">16</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e20">20</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">21</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e25">25</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e72">72</xref>.</p>
</sec>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Solution method of station-network cooperative optimization of UIES</title>
<p>Firstly, the nonlinear terms in the cooperative optimization model are linearized based on mathematical theory, and the bi-level nonlinear optimization model is transformed into a bi-level linear optimization model. Then based on the Lagrangian function and KKT condition, the lower level model is transformed into the additional constraints of upper level model, and the bi-level linear optimization model is transformed into a single-level linear optimization model, which can be efficiently solved by commercial solvers.</p>
<sec id="s4-1">
<title>4.1 Linearization of the cooperative planning model</title>
<p>The nonlinear terms <italic>P</italic>
<sup>L</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>, <italic>sy</italic>E <italic>ijl</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub>
<italic>R</italic>
</sub> and <italic>Q</italic>
<sup>L</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>, <italic>sy</italic>E <italic>ijl</italic>
<sub>
<italic>ij</italic>
</sub>
<italic>R</italic>
</sub> appear in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e71">71</xref>, which need to be linearized to improve the efficiency of the solution. Define the auxiliary variable <italic>Z</italic>
<sup>P</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> &#x3d; <italic>P</italic>
<sup>L</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub>
<italic>y</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub>, <italic>Z</italic>
<sup>Q</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> &#x3d; <italic>Q</italic>
<sup>L</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub>
<italic>y</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub>, where <italic>y</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> is a 0&#x2013;1 variable, so there are the constraints shown in Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e73">73</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e76">76</xref>. When <italic>y</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> &#x3d; 1, Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e73">73</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e74">74</xref> are translated into <italic>Z</italic>
<sup>P</sup> <sub>
<italic>ij,k</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> &#x3d; <italic>P</italic>
<sup>L</sup> <sub>
<italic>ij</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub>; when <italic>y</italic>
<sup>E</sup> <sub>
<italic>ij</italic>
</sub> &#x3d; 0, Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e73">73</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e74">74</xref> are translated into <italic>Z</italic>
<sup>P</sup> <sub>
<italic>ij,k</italic>,<italic>t</italic>,<italic>s</italic>
</sub> &#x3d; 0. Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e75">75</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e76">76</xref> are identical to the above.<disp-formula id="e73">
<mml:math id="m74">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(73)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e74">
<mml:math id="m75">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(74)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e75">
<mml:math id="m76">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(75)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e76">
<mml:math id="m77">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(76)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Then Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e71">71</xref> is transformed into: <disp-formula id="e77">
<mml:math id="m78">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(77)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Further, Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e69">69</xref> is linearized based on quadratic constraint linearization method, and two square constraints Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e78">78</xref> are employed to substitute for Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e69">69</xref> (<xref ref-type="bibr" rid="B6">Chen et al., 2016</xref>).<disp-formula id="e78">
<mml:math id="m79">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msqrt>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msqrt>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msqrt>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msqrt>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(78)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>At this point, the bi-level nonlinear optimization model is transformed into a bi-level linear optimization model.</p>
</sec>
<sec id="s4-2">
<title>4.2 Transformation of the cooperative planning model based on KKT conditions</title>
<p>The Lagrangian function of the lower level model is shown in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e79">79</xref>.<disp-formula id="e79">
<mml:math id="m80">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(79)</label>
</disp-formula>where <italic>f</italic> (<italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub>, <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub>) is the objective function of the lower level model; <italic>b</italic> (<italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub>, <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub>) and <italic>d</italic> (<italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub>, <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub>) are the set of inequality constraints and the set of equation constraints of the lower level model, respectively; <italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub> and <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub> are the decision variables of the upper level model and lower level model, respectively; <italic>&#x3bb;</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub>&#x2208;<bold>
<italic>&#x3bb;</italic>
</bold> and <italic>&#x3bc;</italic>
<sub>
<italic>j</italic>
</sub>&#x2208;<bold>
<italic>&#x3bc;</italic>
</bold> are the Lagrange multipliers of the inequality constraints and equation constraints in the lower level model, respectively; <italic>I</italic> and <italic>J</italic> are the number of inequality constraints and equation constraints in the lower level model, respectively.</p>
<p>Based on Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e79">79</xref>, the Lagrangian function of the lower level model is constructed as in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e80">80</xref>.<disp-formula id="e80">
<mml:math id="m81">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mtext>LM</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mtext>sce</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mtext>sce</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>load</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>9</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>load</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>13</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>load</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>HP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:mo>%</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>90</mml:mn>
<mml:mo>%</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>9</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>9</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>pre</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>pre</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>13</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>13</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Q</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>16</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>16</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>17</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>17</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>18</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msqrt>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>18</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msqrt>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>19</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msqrt>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>19</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msqrt>
<mml:msubsup>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>20</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>20</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>loss</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>22</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>22</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>in</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>out</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(80)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>According to the constructed Lagrangian function and KKT complementary relaxation conditions, the lower level model can be transformed into the additional constraints of the upper level model, thus transforming the bi-level linear optimization model into a single-level linear optimization model, and the simplified form of the model is as follows: <disp-formula id="e81">
<mml:math id="m82">
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(81)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e82">
<mml:math id="m83">
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(82)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e83">
<mml:math id="m84">
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(83)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e84">
<mml:math id="m85">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(84)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e85">
<mml:math id="m86">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(85)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e86">
<mml:math id="m87">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(86)</label>
</disp-formula>where <italic>F</italic> (<italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub>, <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub>) is the objective function of the upper level model; <italic>B</italic> (<italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub>, <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub>) and <italic>D</italic> (<italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub>, <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub>) are the set of inequality constraints and the set of equation constraints of the upper level model, respectively.</p>
<p>The objective function corresponding to <italic>F</italic> (<italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub>, <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub>) is shown in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e87">87</xref>. <italic>B</italic> (<italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub>, <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub>) includes the constraints in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e88">88</xref>. <italic>D</italic> (<italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub>, <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub>) includes the constraints in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e89">89</xref>. <italic>b</italic> (<italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub>, <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub>) includes the constraints in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e90">90</xref>. <italic>d</italic> (<italic>q</italic>
<sub>
<italic>u</italic>
</sub>, <italic>q</italic>
<sub>
<italic>l</italic>
</sub>) includes the constraints in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e91">91</xref>. The constraint shown in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e84">84</xref> can be easily obtained by calculating the partial derivatives of the decision variables of the lower level model in Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e80">80</xref>.<disp-formula id="e87">
<mml:math id="m88">
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>all</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>inv</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mtext>ope</mml:mtext>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(87)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e88">
<mml:math id="m89">
<mml:mrow>
<mml:mtext>Equations&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>36</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>38</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>41</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(88)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e89">
<mml:math id="m90">
<mml:mrow>
<mml:mtext>Equations&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>35</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>37</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>39</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>40</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(89)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e90">
<mml:math id="m91">
<mml:mrow>
<mml:mtext>Equations&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>50</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>51</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>53</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>55</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>56</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>58</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>61</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>63</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>68</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>73</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>78</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(90)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e91">
<mml:math id="m92">
<mml:mrow>
<mml:mtext>Equations&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>48</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>49</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>52</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>54</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>59</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>60</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>64</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>66</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(91)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>At this point, the cooperative optimization model is transformed into a single-level linear optimization model that can be efficiently solved by the mathematical solvers.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<title>5 Case studies</title>
<p>In this section, the proposed method is demonstrated on a 55-node and 77-road urban topology. A computer with an Intel i9-13900HX CPU and 32&#xa0;GB memory is used, and the MILP problems are modelled in MATLAB R2021a with the YALMIP package and solved by GUROBI 10.0.0 with the parameter MIPGap set as 0.01%.</p>
<sec id="s5-1">
<title>5.1 Test system</title>
<p>The urban road topology shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref> is used to test the proposed method, containing 55 nodes and 77 roads. There are six load centers in the region, and the maximum electric and heat load demand during the planning period is shown in <xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref>. Typical operation scenarios are shown in <xref ref-type="fig" rid="F2">Figures 2</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="F5">5</xref>. The technical parameters of the proposed planning device are shown in <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref>.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Urban road topology.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-12-1363822-g001.tif"/>
</fig>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>Maximum electrical and heat loads during the planning period.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">Node</th>
<th align="center">Electrical load (kW)</th>
<th align="center">Heat load (kW)</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">10</td>
<td align="center">4180</td>
<td align="center">4130</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">13</td>
<td align="center">1720</td>
<td align="center">2660</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">32</td>
<td align="center">860</td>
<td align="center">2210</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">45</td>
<td align="center">4670</td>
<td align="center">4330</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">49</td>
<td align="center">1430</td>
<td align="center">2380</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>The curve of electrical load for typical operating scenarios.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-12-1363822-g002.tif"/>
</fig>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>The curve of heat load for typical operating scenarios.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-12-1363822-g003.tif"/>
</fig>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>The curve of PV for typical operating scenarios.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-12-1363822-g004.tif"/>
</fig>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>The curve of WT for typical operating scenarios.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-12-1363822-g005.tif"/>
</fig>
<table-wrap id="T2" position="float">
<label>TABLE 2</label>
<caption>
<p>Parameters of devices to be planned.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">Device</th>
<th align="center">Parameters</th>
<th align="center">Value</th>
<th align="center">Device</th>
<th align="center">Parameters</th>
<th align="center">Value</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td rowspan="4" align="center">CHP</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m93">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">7000 yuan/kW</td>
<td rowspan="4" align="center">GB</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m94">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">2450 yuan/kW</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m95">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">0.05 yuan/kW</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m96">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">0.03 yuan/kW</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>&#x3c4;</italic>
<sup>CHP</sup>
</td>
<td align="left">25 years</td>
<td align="left">
<italic>&#x3c4;</italic>
<sup>GB</sup>
</td>
<td align="left">25 years</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m97">
<mml:msubsup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>CHP</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">0.3/0.45</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m98">
<mml:msubsup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>GB</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">0.95</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="4" align="center">EH</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m99">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">2800 yuan/kW</td>
<td rowspan="4" align="center">ES</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m100">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">1960 yuan/kWh, 560 yuan/kW</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m101">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">0.04 yuan/kW</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m102">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">0.043 yuan/kW</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>&#x3c4;</italic>
<sup>EH</sup>
</td>
<td align="left">25 years</td>
<td align="left">
<italic>&#x3c4;</italic>
<sup>ES</sup>
</td>
<td align="left">12 years</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m103">
<mml:msubsup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EH</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">0.95</td>
<td align="left">
<italic>&#x3b7;</italic>
<sup>ES,c</sup>/<italic>&#x3b7;</italic>
<sup>ES,f</sup>
</td>
<td align="left">0.95</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="3" align="center">PV</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m104">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">5000 yuan/kW</td>
<td rowspan="3" align="center">WT</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m105">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">7500 yuan/kW</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m106">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">0.04 yuan/kW</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m107">
<mml:msubsup>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>WT</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">0.05 yuan/kW</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>&#x3c4;</italic>
<sup>PV</sup>
</td>
<td align="left">30 years</td>
<td align="left">
<italic>&#x3c4;</italic>
<sup>WT</sup>
</td>
<td align="left">30 years</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s5-2">
<title>5.2 Analysis of the results of the proposed method</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F6">Figure 6</xref> shows the results of energy station siting and energy supply network planning, <xref ref-type="table" rid="T3">Table 3</xref> shows the results of device capacity allocation in the energy station, and <xref ref-type="table" rid="T4">Table 4</xref> shows the various costs of the UIES.</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption>
<p>Results of energy station siting and energy supply network planning.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-12-1363822-g006.tif"/>
</fig>
<table-wrap id="T3" position="float">
<label>TABLE 3</label>
<caption>
<p>Results of device capacity allocation in energy station.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">CHP (MW)</th>
<th align="center">GB (MW)</th>
<th align="center">EH (MW)</th>
<th align="center">PV (MW)</th>
<th align="center">WT (MW)</th>
<th align="center">ES</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">4.35</td>
<td align="center">7.33</td>
<td align="center">2.23</td>
<td align="center">12.60</td>
<td align="center">10.00</td>
<td align="center">2.40 MW/4.80&#xa0;MWh</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap id="T4" position="float">
<label>TABLE 4</label>
<caption>
<p>Various costs of UIES.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th colspan="2" align="center">
<italic>C</italic>
<sup>inv</sup>
</th>
<th colspan="3" align="center">
<italic>C</italic>
<sup>ope</sup>
</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">
<italic>C</italic>
<sup>dv</sup> (10<sup>4</sup> yuan)</td>
<td align="center">
<italic>C</italic>
<sup>pl</sup> (10<sup>4</sup> yuan)</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m108">
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> (10<sup>4</sup> yuan)</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m109">
<mml:msubsup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>buy</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> (10<sup>4</sup> yuan)</td>
<td align="center">
<italic>C</italic>
<sup>main</sup> (10<sup>4</sup> yuan)</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">1406.6</td>
<td align="center">1399.9</td>
<td align="center">76.7</td>
<td align="center">1322.9</td>
<td align="center">162.3</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>As can be seen in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>, the proposed method chooses to construct energy station at node 14 and constructs 15 power supply lines/heat pipes. The planned energy supply network does not have a ring network and satisfies the requirement of radial constraint. In order to further verify the effectiveness of the proposed method, the planning scheme and the total system cost are solved one by one when the energy station is constructed at other nodes, and the result reveals that the total cost of the planning scheme of the proposed method is one of the smallest. In summary, the proposed method can effectively plan the energy supply network.</p>
<p>As can be seen from <xref ref-type="table" rid="T3">Tables 3</xref>, <xref ref-type="table" rid="T4">4</xref>, the proposed method in configures larger capacity PV and WT, which in conjunction with CHP can basically satisfy the electric load demand during the planning period, so the cost of purchasing electric in UIES is smaller. In addition, the proposed method configures a larger capacity of GB and a smaller capacity of EH, which means that the heat load is mainly satisfied by GB consuming gas, and is assisted by EH when more electric is generated in the region. This shows that the proposed method can reasonably plan the capacity of energy devices including CHP, GB, EH, PV, WT, and ES.</p>
</sec>
<sec id="s5-3">
<title>5.3 Analysis of the efficiency of the proposed heat network operation model</title>
<p>In order to analyze the efficiency of the proposed heat network operation model, the following scenario is set up as a comparison with the proposed method.</p>
<p>Case 1&#x2013;1: Replace of the heat network operation model of the proposed method with the energy flow-based heat network operation model from <xref ref-type="bibr" rid="B25">Xue et al. (2021)</xref>.</p>
<p>
<xref ref-type="table" rid="T6">Table 6</xref> demonstrates the comparison of UIES&#x2019;s costs of the proposed method and Case 1&#x2013;1. The results of energy station siting and energy supply network planning of Case 1&#x2013;1 are the same as <xref ref-type="fig" rid="F6">Figure 6</xref>. <xref ref-type="fig" rid="F7">Figures 7</xref>, <xref ref-type="fig" rid="F8">8</xref> show the total heat power of the heat equipment in the system of the proposed method and Case 1&#x2013;1.</p>
<fig id="F7" position="float">
<label>FIGURE 7</label>
<caption>
<p>Total heat power of the heat equipment in the system of the proposed method.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-12-1363822-g007.tif"/>
</fig>
<fig id="F8" position="float">
<label>FIGURE 8</label>
<caption>
<p>Total heat power of the heat equipment in the system of Case 1&#x2013;1.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-12-1363822-g008.tif"/>
</fig>
<p>The comparison in <xref ref-type="table" rid="T5">Table 5</xref> shows that compared to Case 1&#x2013;1, the planning cost of proposed method is reduced by 5.79% and the operating cost is reduced by 3.98%, which in turn lead to a 5.15% reduction in the total cost. As can be seen from the comparison of <xref ref-type="fig" rid="F7">Figures 7</xref>, <xref ref-type="fig" rid="F8">8</xref>, this is because considering the transmission delay can utilize the virtual heat storage characteristics of the heat network, which in turn smooths out the fluctuations of the heat power of the system and reduces the maximum power of heat load, thus reducing the required capacity of the heat equipment and lowering the investment cost and operation cost.</p>
<table-wrap id="T5" position="float">
<label>TABLE 5</label>
<caption>
<p>Comparison of UIES&#x2019;s costs of the proposed method and Case 1&#x2013;1.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left"/>
<th align="center">
<italic>C</italic>
<sup>all</sup> (10<sup>4</sup> yuan)</th>
<th align="center">
<italic>C</italic>
<sup>inv</sup> (10<sup>4</sup> yuan)</th>
<th align="center">
<italic>C</italic>
<sup>ope</sup> (10<sup>4</sup> yuan)</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">Proposed method</td>
<td align="center">4368.4</td>
<td align="center">2806.5</td>
<td align="center">1561.8</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">Case 1&#x2013;1</td>
<td align="center">4605.5</td>
<td align="center">2978.9</td>
<td align="center">1626.6</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s5-4">
<title>5.4 Analysis of the impact of considering different devices on planning results</title>
<p>In order to analyze the impact of considering different devices on planning results, the following scenarios are set up as a comparison with the proposed method. <xref ref-type="table" rid="T6">Table 6</xref> shows the comparison of the planning results.</p>
<table-wrap id="T6" position="float">
<label>TABLE 6</label>
<caption>
<p>Comparison of system costs in five scenarios.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">Cost (10<sup>4</sup> yuan)</th>
<th align="center">Proposed method</th>
<th align="center">Case 2&#x2013;1</th>
<th align="center">Case 2&#x2013;2</th>
<th align="center">Case 2&#x2013;3</th>
<th align="center">Case 2&#x2013;4</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">
<italic>C</italic>
<sup>dv</sup>
</td>
<td align="center">1406.6</td>
<td align="center">1081.8</td>
<td align="center">1202.4</td>
<td align="center">1587.2</td>
<td align="center">1266.7</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<italic>C</italic>
<sup>pl</sup>
</td>
<td align="center">1399.9</td>
<td align="center">1399.9</td>
<td align="center">1399.9</td>
<td align="center">1399.9</td>
<td align="center">1399.9</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<italic>C</italic>
<sup>buy</sup> <sub>e</sub>
</td>
<td align="center">76.7</td>
<td align="center">376.1</td>
<td align="center">362.8</td>
<td align="center">376.3</td>
<td align="center">46.6</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<italic>C</italic>
<sup>buy</sup> <sub>g</sub>
</td>
<td align="center">1322.9</td>
<td align="center">2252.9</td>
<td align="center">1419.0</td>
<td align="center">1140.1</td>
<td align="center">1633.1</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<italic>C</italic>
<sup>main</sup>
</td>
<td align="center">162.3</td>
<td align="center">162.2</td>
<td align="center">162.2</td>
<td align="center">162.3</td>
<td align="center">162.2</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<italic>C</italic>
<sup>all</sup>
</td>
<td align="center">4368.4</td>
<td align="center">5272.9</td>
<td align="center">4546.5</td>
<td align="center">4665.8</td>
<td align="center">4508.6</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Case 2&#x2013;1: Planning for PV and WT is not considered.</p>
<p>Case 2&#x2013;2: Planning for ES is not considered.</p>
<p>Case 2&#x2013;3: Planning for GB is not considered.</p>
<p>Case 2&#x2013;4: Planning for EH is not considered.</p>
<p>The comparison between the proposed method and Case 2&#x2013;1 shows that in Case 2&#x2013;1, the device investment cost for UIES is reduced because the planning for PV and WT is not considered, but UIES not only needs to purchase more electric from the superior grid, but also needs to purchase more natural gas for CHP generation, so the cost of purchasing electric and gas is significantly increased. Thus, in Case 2&#x2013;1, although the investment cost for UIES is reduced by 11.6%, the total cost is increased by 20.7%.</p>
<p>The comparison between the proposed method and Case 2&#x2013;2 shows that in Case 2&#x2013;2, the device investment cost for UIES is reduced because the planning for ES is not considered, but the purchasing electric cost for UIES is significantly increased due to the absence of ES to provide peak shaving and valley filling. Thus, in Case 2&#x2013;2, although the investment cost for UIES is reduced by 7.3%, the total cost is increased by 4.1%.</p>
<p>The comparison between the proposed method and Case 2&#x2013;3 shows that in Case 2&#x2013;3, not considering the planning for GB makes the purchasing gas cost for UIES decrease significantly, but the capacity of CHP and EH is increased in order to meet the heat load demand, which leads to an increase of the device investment cost and purchasing electric cost for UIES on the contrary, and consequently the total cost of the system increases by 6.8%.</p>
<p>The comparison between the proposed method and Case 2&#x2013;4 shows that in Case 2&#x2013;4, the purchasing electric cost for UIES is reduced due to the fact that EH is not considered in the planning, but the capacity of CHP and GB is increased in order to meet the heat load demand, which leads to an increase in the purchasing gas cost for UIES instead, and consequently the total cost of the system is increased by 3.2%.</p>
<p>In summary, it can be seen that the consideration of PV, WT, ES, EH, GB in station-network cooperative planning of UIES are all conducive to reducing the total cost of the system and improving the economics of the planning scheme.</p>
</sec>
</sec>
<sec sec-type="conclusion" id="s6">
<title>6 Conclusion</title>
<p>In this paper, a station-network cooperative planning method of UIES based on energy flow model is proposed to realize the cooperative optimization of the siting and sizing of energy station and the topology of energy supply network. And the following conclusions are obtained through arithmetic example analysis: 1) The proposed method can effectively plan the energy supply network and reasonably configure the capacity of energy devices including CHP, GB, EH, PV, WT and ES.</p>
<p>2) Compared with the existing energy flow-based heat network operation model, the proposed method takes into account the transmission delay of the heat network, which can more fully utilize the heat storage capacity and thus improve the economic efficiency of the planning scheme.</p>
<p>3) The consideration of PV, WT, ES, EH, GB in station-network cooperative planning of UIES are all conducive to reducing the total cost of the system and improving the economics of the planning scheme.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="data-availability" id="s7">
<title>Data availability statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/<xref ref-type="sec" rid="s12">Supplementary Material</xref>, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec id="s8">
<title>Author contributions</title>
<p>XF: Conceptualization, Methodology, Project administration, Resources, Software, Writing&#x2013;original draft. SY: Conceptualization, Methodology, Software, Validation, Writing&#x2013;original draft, Writing&#x2013;review and editing. QH: Funding acquisition, Methodology, Software, Writing&#x2013;original draft. LW: Data curation, Funding acquisition, Investigation, Visualization, Writing&#x2013;original draft. CN: Investigation, Visualization, Writing&#x2013;original draft. LY: Conceptualization, Project administration, Resources, Supervision, Validation, Writing&#x2013;review and editing.</p>
</sec>
<sec sec-type="funding-information" id="s9">
<title>Funding</title>
<p>The author(s) declare that financial support was received for the research, authorship, and/or publication of this article. This work was funded by the Science and Technology Project of State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. (No. J2023083). The funder was not involved in the study design, collection, analysis, interpretation of data, the writing of this article, or the decision to submit it for publication.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s10">
<title>Conflict of interest</title>
<p>Authors XF, QH, and LW were employed by the State Grid Wuxi Power Supply Company of Jiangsu Electric Power Co., Ltd.</p>
<p>The remaining authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s11">
<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>
<sec id="s12">
<title>Supplementary material</title>
<p>The Supplementary Material for this article can be found online at: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenrg.2024.1363822/full#supplementary-material">https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenrg.2024.1363822/full&#x23;supplementary-material</ext-link>
</p>
<supplementary-material xlink:href="DataSheet1.docx" id="SM1" mimetype="application/docx" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"/>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Baran</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>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="B2">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Qiu</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Cooperative-game-based Day-Ahead scheduling of local integrated energy systems with Shared energy storage</article-title>. <source>IEEE Trans. Sustain. Energy</source> <volume>13</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>1994</fpage>&#x2013;<lpage>2011</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSTE.2022.3176613</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lin</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2024</year>). <article-title>Coordinated siting and sizing for integrated energy system considering generalized energy storage</article-title>. <source>Int. J. Electr. Power &#x26; Energy Syst.</source> <volume>155</volume>, <fpage>109619</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijepes.2023.109619</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhu</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liang</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2023a</year>). <article-title>Two-stage multiple cooperative Games-based Joint planning for Shared energy storage provider and local integrated energy systems</article-title>. <source>Energy</source> <volume>284</volume>, <fpage>129114</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.energy.2023.129114</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Su</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023b</year>). <article-title>Two stage robust planning of park integrated energy system considering low carbon</article-title>. <source>Front. Energy Res.</source> <volume>10</volume>, <fpage>1100089</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fevo.2022.1100089</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Robust Restoration method for active distribution networks</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>31</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>4005</fpage>&#x2013;<lpage>4015</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRS.2015.2503426</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lao</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Qi</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hui</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yan</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2023c</year>). <article-title>Distributed Self-triggered Control for Frequency Restoration and active power Sharing in Islanded Microgrids</article-title>. <source>IEEE Trans. Industrial Inf.</source> <volume>19</volume> (<issue>10</issue>), <fpage>10635</fpage>&#x2013;<lpage>10646</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TII.2023.3240738</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Dong</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lu</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>He</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ma</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cao</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Optimal expansion planning model for integrated energy system considering integrated demand Response and Bidirectional energy Exchange</article-title>. <source>CSEE J. Power Energy Syst.</source> <volume>9</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>1449</fpage>&#x2013;<lpage>1459</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.17775/CSEEJPES.2021.09220</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Dorfner</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hamacher</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Large-scale District heating network optimization</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>5</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>1884</fpage>&#x2013;<lpage>1891</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2013.2295856</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Du</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xue</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shahidehpour</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shen</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2024</year>). <article-title>Coordinated planning of integrated electric and heating system considering the optimal reconfiguration of District heating network</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>39</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>794</fpage>&#x2013;<lpage>808</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRS.2023.3242652</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Farrokhifar</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nie</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pozo</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Energy systems planning: a Survey on models for integrated power and natural gas networks coordination</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>262</volume>, <fpage>114567</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2020.114567</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ha</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xue</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lin</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Thang</surname>
<given-names>V. V.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nguyen</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Optimal operation of energy hub based Micro-energy network with integration of renewables and energy storages</article-title>. <source>J. Mod. Power Syst. Clean Energy</source> <volume>10</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>100</fpage>&#x2013;<lpage>108</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.35833/MPCE.2020.000186</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hong</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shi</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Miao</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Integrated energy system planning at Modular Regional-User level based on A two-layer bus structure</article-title>. <source>CSEE J. Power Energy Syst.</source> <volume>4</volume> (<issue>No.2</issue>), <fpage>188</fpage>&#x2013;<lpage>196</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.17775/CSEEJPES.2018.00110</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yu</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Optimal planning of Community integrated energy station considering Frequency regulation Service</article-title>. <source>J. Mod. Power Syst. Clean Energy</source> <volume>9</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>264</fpage>&#x2013;<lpage>273</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.35833/MPCE.2019.000056</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Han</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Robust expansion planning and Hardening strategy of meshed multi-energy distribution networks for resilience Enhancement</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>341</volume>, <fpage>121066</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2023.121066</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020a</year>). <article-title>Energy stations and pipe network collaborative planning of integrated energy system based on load complementary characteristics</article-title>. <source>Sustain. Energy Grids Netw.</source> <volume>23</volume>, <fpage>100374</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.segan.2020.100374</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020b</year>). <article-title>Pipeline network layout design of integrated energy system based on energy station site selection and load complementary characteristics</article-title>. <source>IEEE Access</source> <volume>8</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>92790</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/ACCESS.2020.2991239</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B18">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mu</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yu</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jia</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hou</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>A double-layer planning method for integrated community energy systems with varying energy conversion efficiencies</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>279</volume>, <fpage>115700</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2020.115700</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Strezoski</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Padullaparti</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ding</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Baggu</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Integration of utility distributed energy resource management system and aggregators for evolving distribution system operators</article-title>. <source>J. Mod. Power Syst. Clean Energy</source> <volume>10</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>277</fpage>&#x2013;<lpage>285</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.35833/MPCE.2021.000667</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Su</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kang</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Implicit sparsity of LinDistFlow model</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>38</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>4966</fpage>&#x2013;<lpage>4969</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRS.2023.3291214</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B21">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Du</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Integrated energy system planning based on life cycle and emergy theory</article-title>. <source>Front. Energy Res.</source> <volume>9</volume>, <fpage>713245</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2021.713245</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dong</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ma</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Capacity planning and optimization of business park-level integrated energy system based on investment constraints</article-title>. <source>Energy</source> <volume>189</volume>, <fpage>116345</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.energy.2019.116345</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gu</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jiang</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cai</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Combined economic dispatch considering the time-delay of district heating network and multi-regional indoor temperature control</article-title>. <source>IEEE Trans. Sustain. Energy</source> <volume>9</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>118</fpage>&#x2013;<lpage>127</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSTE.2017.2718031</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Xiao</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pei</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dong</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kong</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Bi-Level planning for integrated energy systems incorporating demand response and energy storage under uncertain environments using novel metamodel</article-title>. <source>CSEE J. Power Energy Syst.</source> <volume>4</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>155</fpage>&#x2013;<lpage>167</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.17775/CSEEJPES.2017.01260</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B25">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Xue</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shahidehpour</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pan</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhou</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Reconfiguration of district heating network for operational flexibility enhancement in power system unit commitment</article-title>. <source>IEEE Trans. Sustain. Energy</source> <volume>12</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>1161</fpage>&#x2013;<lpage>1173</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSTE.2020.3036887</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B26">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shahidehpour</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Alabdulwahab</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abusorrah</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Optimal expansion planning of energy hub with multiple energy infrastructures</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>6</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>2302</fpage>&#x2013;<lpage>2311</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2015.2390640</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B27">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ji</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ye</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yu</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Optimal Dispatching of electric-heat-Hydrogen integrated energy system based on Stackelberg game</article-title>. <source>Energy Convers. Econ.</source> <volume>4</volume>, <fpage>267</fpage>&#x2013;<lpage>275</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/enc2.12094</pub-id>
</citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>