<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="brief-report" 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">1512790</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2024.1512790</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Energy Research</subject>
<subj-group>
<subject>Perspective</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Opinions on dynamic topology reconfiguration of distribution networks for PV hosting capacity enhancement</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Pei 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.2024.1512790">10.3389/fenrg.2024.1512790</ext-link>
</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Pei</surname>
<given-names>Zhigang</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<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>Chen</surname>
<given-names>Jiaming</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/writing-original-draft/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Zhiyuan</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/formal-analysis/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>Weikang</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/formal-analysis/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Yan</surname>
<given-names>Xin</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/2835603/overview"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/data-curation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Jin</surname>
<given-names>Yifang</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1747389/overview"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/data-curation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<sup>1</sup>
<institution>Shaoxing Power Supply Company</institution>, <institution>State Grid Zhejiang Electric Power Co., Ltd</institution>, <addr-line>Shaoxing</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<sup>2</sup>
<institution>College of Electrical and Information Engineering</institution>, <institution>Hunan University</institution>, <addr-line>Changsha</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/1371877/overview">Tao Ding</ext-link>, Xi&#x2019;an Jiaotong University, China</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1101809/overview">Guibin Wang</ext-link>, Shenzhen University, China</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1166326/overview">Shiwei Xia</ext-link>, North China Electric Power University, China</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/2512004/overview">Robert Xu</ext-link>, Nanyang Technological University, Singapore</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Xin Yan, <email>yx18229479223@hnu.edu.cn</email>
</corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>16</day>
<month>12</month>
<year>2024</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2024</year>
</pub-date>
<volume>12</volume>
<elocation-id>1512790</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>17</day>
<month>10</month>
<year>2024</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>25</day>
<month>11</month>
<year>2024</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2024 Pei, Chen, Zhang, Liu, Yan and Jin.</copyright-statement>
<copyright-year>2024</copyright-year>
<copyright-holder>Pei, Chen, Zhang, Liu, Yan and Jin</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>This paper investigates on dynamic topology reconfiguration of distribution networks to enhance PV hosting capacity. Firstly, a dynamic topology reconfiguration model of distribution networks considering N-1 security constraints is proposed to accommodate intermittent PV generation, and thus high penetration of renewable resources can be ensured to satisfy operational requirements under both normal and fault conditions with load transfer of feeders. Then, a hosting capacity enhancement strategy is presented to decrease risks of voltage and line overloading with reactive power flexibility of energy storage inverters, and is implemented to enhance the maximum hosting capacity of distributed renewable energy sources. Finally, simulation results have validated the effectiveness of the proposed method for PV hosting capacity enhancement of distribution networks.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>distribution networks</kwd>
<kwd>dynamic reconfiguration</kwd>
<kwd>flexibility resources</kwd>
<kwd>hosting capacity</kwd>
<kwd>renewable energy</kwd>
</kwd-group>
<custom-meta-wrap>
<custom-meta>
<meta-name>section-at-acceptance</meta-name>
<meta-value>Sustainable Energy Systems</meta-value>
</custom-meta>
</custom-meta-wrap>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>Global low-carbon and environmental concerns have enabled various distributed renewable energy sources (RESs), such as solar photovoltaics (PV), wind and hydro power, to be grid-connected with gradually increasing penetration in distribution networks (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Wang S. et al., 2020</xref>). However, technical problems such as nodal voltage violation, reverse overload and power quality deviation caused by large-scale distributed RESs have become increasingly prominent (<xref ref-type="bibr" rid="B1">Alam et al., 2015</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B5">Hu et al., 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B13">Martinenas et al., 2017</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B7">Jia et al., 2024</xref>). Numerous methodologies to increase hosting capacity of distribution networks, including demand response of flexible loads (<xref ref-type="bibr" rid="B3">Ding et al., 2023</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B24">Zhang et al., 2023</xref>), standby energy storage systems (<xref ref-type="bibr" rid="B27">Zheng and Jin, 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B6">Jia et al., 2022</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B26">Zheng et al., 2023</xref>), have been reported. Nevertheless, the existing research fails to fully make use of the potential of reactive power regulation of flexible resources. Also, the N-1 security issues have not been considered as boundary conditions for the evaluation of PV hosting capacity. Therefore, this paper focuses on providing insightful perspectives and discussions on the dynamic topology reconfiguration of distribution networks for PV hosting capacity enhancement.</p>
<p>The main contributions of this work can be twofold as listed: (1) A dynamic topology reconfiguration model of distribution networks considering N-1 security constraints is proposed to accommodate intermittent PV generation, and thus high penetration of renewable resources can be ensured to satisfy operational requirements under both normal and fault conditions with load transfer of feeders; (2) A hosting capacity enhancement strategy is presented to decrease risks of voltage and line overloading with reactive power flexibility of energy storage inverters, and is implemented to enhance the maximum hosting capacity of distributed renewable energy sources.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Evaluation model of PV hosting capacity considering diversified flexibility resources</title>
<p>This paper proposes a strategy to enhance the PV hosting capacity of distribution networks by considering the reactive power flexibility of energy storage systems (<xref ref-type="bibr" rid="B4">Dubey and Santoso, 2017</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B16">Wang et al., 2021</xref>). Based on the principle of four-quadrant operation of energy storage converters, the reactive power feasible region of energy storage is obtained using the apparent power and active power as boundaries (<xref ref-type="bibr" rid="B11">Li et al., 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B22">Yan et al., 2019</xref>). In <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1A</xref>, the blue rectangle represents the feasible region of the energy storage system&#x2019;s active and reactive power. Then, using Minkowski summation, the feasible range for the active power and energy of a single electric vehicle are combined to obtain the feasible range for a cluster of electric vehicles. By jointly planning the cluster of electric vehicles and the energy storage system (<xref ref-type="bibr" rid="B14">Masiello et al., 2024</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B8">Ju et al., 2023</xref>), this strategy aims to reduce the risk of voltage violations and line overloads in the distribution network, thereby improving the PV hosting capacity of distribution networks. The four-quadrant operation of energy storage and the cluster of electric vehicles are illustrated in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1A</xref>.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>A model of distribution networks for PV hosting capacity enhancement. <bold>(A)</bold> PV hosting capacity enhancement strategy with flexibility resources. <bold>(B)</bold> Dynamic topology reconfiguration model with N-1 Security constraints.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-12-1512790-g001.tif"/>
</fig>
<p>To accurately evaluate the maximum hosting capacity of the PV system in distribution networks, the optimization objective is to maximize the total installed capacity of photovoltaic systems connected to distribution networks (<xref ref-type="bibr" rid="B23">Yuan et al., 2024</xref>), ensuring grid safety while accommodating the maximum number of distributed PV systems. The objective function is shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Equation 1</xref>:<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m1">
<mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
<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:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msub>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m2">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the total number of nodes for photovoltaic integration, and <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m3">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the additional photovoltaic capacity at node <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m4">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Power balance constraints are shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">Equations 2</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e5">5</xref>:<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m5">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">g</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: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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ev</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<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:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m6">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">g</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: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:mrow>
<mml:mtext>ess</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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ev</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<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:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m7">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<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:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</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:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m8">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<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:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Line power flow limit constraint is shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e6">Equation 6</xref>:<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m9">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Energy storage operation constraints are shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e7">Equation 7</xref> through <xref ref-type="disp-formula" rid="e9">Equation 9</xref>:<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m10">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m11">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m12">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>pv</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the active power injected by the substation and photovoltaic system at node <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m13">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at time <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m14">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively; <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m15">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m16">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denote the charging and discharging power of the energy storage system at node <inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m17">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at time <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively; <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ev</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m20">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> indicate the active power of electric vehicles and other electrical loads at node <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m21">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at time <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m22">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively; <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m23">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m24">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>pv</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the reactive power injected by the substation and photovoltaic system at node <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at time <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m26">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively; <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m27">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m28">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the reactive power of the energy storage charge and discharge at node <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m29">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at time <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m30">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively; <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m31">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ev</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m32">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denote the reactive power of electric vehicles and other electrical loads at node <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m33">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at time <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m34">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively; <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m35">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<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:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m36">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<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:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> indicate the active and reactive power flows on branch (<inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m37">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m38">
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) at time <inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m39">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively; <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m40">
<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:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m41">
<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:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the resistance and reactance values on branch (<inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m42">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m43">
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), respectively; <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m44">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the squared current value on branch (<inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m45">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m46">
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) at time <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m47">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>; <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="m48">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the existing photovoltaic capacity at node <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m49">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>; and <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m50">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mtext>PV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> signifies the theoretical output of unit capacity distributed photovoltaic systems at time <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m51">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, with its output curve related to local solar irradiance and generation efficiency (<xref ref-type="bibr" rid="B18">Wang Z. H. et al., 2020</xref>). The apparent power for branch (<inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m52">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m53">
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) is represented by <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m54">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The upper and lower limits of the voltage at node <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m55">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are represented by <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m56">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m57">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively.</p>
<p>Energy storage operation constraints: considering the energy storage power and power operation constraints, the feasible range of energy storage active power is obtained, and the adjustable feasible range of reactive power is obtained under the constraint of apparent power. The energy storage operation constraints are to be satisfied as follows:<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m58">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m59">
<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>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</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:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>ch</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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m60">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m61">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the charging and discharging state variables of the energy storage battery at node <inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m62">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, taking values of 0 or 1, ensuring that charging and discharging cannot occur simultaneously within the same time period. <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m63">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m64">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the upper limits for the charging and discharging power of the energy storage battery at node <inline-formula id="inf56">
<mml:math id="m65">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively. <inline-formula id="inf57">
<mml:math id="m66">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf58">
<mml:math id="m67">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the charging and discharging efficiencies of the energy storage battery at node <inline-formula id="inf59">
<mml:math id="m68">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively, and <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="m69">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the time. <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="m70">
<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:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="m71">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x3001; <inline-formula id="inf63">
<mml:math id="m72">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>es</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the remaining capacity and charging/discharging power of the energy storage battery at node <inline-formula id="inf64">
<mml:math id="m73">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> during time period <inline-formula id="inf65">
<mml:math id="m74">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively.</p>
<p>Considering the inherent power and energy limitations of the battery, the feasible domain for characterizing the active power over multiple time periods by the passage of time is shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e10">Equations 10</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e17">17</xref>:<disp-formula id="e10">
<mml:math id="m75">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<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:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<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:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e11">
<mml:math id="m76">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<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:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
<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:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<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:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e12">
<mml:math id="m77">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e13">
<mml:math id="m78">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<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:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
<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:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<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:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e14">
<mml:math id="m79">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<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:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<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:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</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="m80">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e16">
<mml:math id="m81">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<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>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dis</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e17">
<mml:math id="m82">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<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>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ch</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf66">
<mml:math id="m83">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="m84">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf68">
<mml:math id="m85">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf69">
<mml:math id="m86">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the maximum and minimum energy values and the upper and lower limits of active power of the energy storage battery at node <inline-formula id="inf70">
<mml:math id="m87">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> during time period <inline-formula id="inf71">
<mml:math id="m88">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. <inline-formula id="inf72">
<mml:math id="m89">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf73">
<mml:math id="m90">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denote the initial and final time periods, respectively. <inline-formula id="inf74">
<mml:math id="m91">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the initial capacity of the energy storage battery at node <inline-formula id="inf75">
<mml:math id="m92">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and the initial capacity is equal to the final capacity. <inline-formula id="inf76">
<mml:math id="m93">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf77">
<mml:math id="m94">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denote the maximum and minimum values of the capacity of the energy storage battery at node <inline-formula id="inf78">
<mml:math id="m95">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. <inline-formula id="inf79">
<mml:math id="m96">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf80">
<mml:math id="m97">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf81">
<mml:math id="m98">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf82">
<mml:math id="m99">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the upper and lower bounds of the energy at time <inline-formula id="inf83">
<mml:math id="m100">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> projected backward from the start period and projected forward from the end period, respectively.</p>
<p>Based on the apparent power constraint of the energy storage battery, the feasible domain of reactive power is derived, as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">Equations 18</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e19">19</xref>:<disp-formula id="e18">
<mml:math id="m101">
<mml:mrow>
<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:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19">
<mml:math id="m102">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</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>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<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:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf84">
<mml:math id="m103">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf85">
<mml:math id="m104">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the apparent power and active power of the energy storage battery at node <inline-formula id="inf86">
<mml:math id="m105">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> during time period <inline-formula id="inf87">
<mml:math id="m106">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. <inline-formula id="inf88">
<mml:math id="m107">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf89">
<mml:math id="m108">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denote the lower and upper limits of the reactive power at node <inline-formula id="inf90">
<mml:math id="m109">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> during time <inline-formula id="inf91">
<mml:math id="m110">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Thus, the flexibility characterization model for active and reactive power of distributed energy storage resources can derived as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e20">Equations 20</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">21</xref>:<disp-formula id="e20">
<mml:math id="m111">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</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:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e21">
<mml:math id="m112">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(21)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf92">
<mml:math id="m113">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ES</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the reactive power of the energy storage battery at node <inline-formula id="inf93">
<mml:math id="m114">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> during time <inline-formula id="inf94">
<mml:math id="m115">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The feasible region constraints for the virtual battery power of the clustered electric vehicles are to be satisfied (<xref ref-type="bibr" rid="B25">Zhao et al., 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B20">Xin et al., 2024</xref>) as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e22">Equations 22</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e25">25</xref>:<disp-formula id="e22">
<mml:math id="m116">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmax</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<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>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(22)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e23">
<mml:math id="m117">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmin</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>ex</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>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(23)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e24">
<mml:math id="m118">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmax</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmax</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmin</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(24)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e25">
<mml:math id="m119">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmin</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmin</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmax</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(25)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf95">
<mml:math id="m120">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmax</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf96">
<mml:math id="m121">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmin</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the maximum and minimum energy values of the onboard battery for the <italic>n</italic>th electric vehicle at node <inline-formula id="inf97">
<mml:math id="m122">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> during time period <inline-formula id="inf98">
<mml:math id="m123">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively; <inline-formula id="inf99">
<mml:math id="m124">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf100">
<mml:math id="m125">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the periods when the <italic>n</italic>th electric vehicle at node <inline-formula id="inf101">
<mml:math id="m126">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is connected to and disconnected from the grid, respectively; <inline-formula id="inf102">
<mml:math id="m127">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf103">
<mml:math id="m128">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the maximum and minimum charging powers for the <italic>n</italic>th electric vehicle at node <inline-formula id="inf104">
<mml:math id="m129">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, with the minimum power defaulting to 0; <inline-formula id="inf105">
<mml:math id="m130">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmax</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf106">
<mml:math id="m131">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmin</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the upper and lower limits of the power for the <italic>n</italic>th electric vehicle at node <inline-formula id="inf107">
<mml:math id="m132">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> during time period <inline-formula id="inf108">
<mml:math id="m133">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The flexibility of cluster electric vehicles can be characterized using the Minkowski method by summing the power and energy boundaries of single electric vehicle (<xref ref-type="bibr" rid="B15">Michaelides, 2020</xref>), and the comprehensive power and energy boundaries are shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e26">Equations 26</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e31">31</xref>:<disp-formula id="e26">
<mml:math id="m134">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmax</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmax</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(26)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e27">
<mml:math id="m135">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmin</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmin</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(27)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e28">
<mml:math id="m136">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmax</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmax</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(28)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e29">
<mml:math id="m137">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmin</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmin</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(29)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf109">
<mml:math id="m138">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the number of electric vehicles in the cluster at node <inline-formula id="inf110">
<mml:math id="m139">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>; <inline-formula id="inf111">
<mml:math id="m140">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> indicates the grid-connected status of the <italic>n</italic>th electric vehicle at node <inline-formula id="inf112">
<mml:math id="m141">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at time <inline-formula id="inf113">
<mml:math id="m142">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, taking values of 0 or 1; <inline-formula id="inf114">
<mml:math id="m143">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmax</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf115">
<mml:math id="m144">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmin</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the upper and lower bounds of the battery energy for the integrated virtual battery model at node <inline-formula id="inf116">
<mml:math id="m145">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>; <inline-formula id="inf117">
<mml:math id="m146">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmax</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf118">
<mml:math id="m147">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmin</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the upper and lower bounds of the charging power for the integrated virtual battery model at node <inline-formula id="inf119">
<mml:math id="m148">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.<disp-formula id="e30">
<mml:math id="m149">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVarr</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmax</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(30)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e31">
<mml:math id="m150">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVdep</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmax</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(31)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf120">
<mml:math id="m151">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVarr</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf121">
<mml:math id="m152">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVdep</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are used to represent the battery energy values of the <italic>n</italic>th electric vehicle at node <inline-formula id="inf122">
<mml:math id="m153">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at time <inline-formula id="inf123">
<mml:math id="m154">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> when connected to and disconnected from the grid, respectively.</p>
<p>However, due to effect of switching on and off the electric vehicle engine on the power range of the integrated model in successive time periods, the corresponding energy coupling on the time axis cannot be achieved (<xref ref-type="bibr" rid="B12">Li et al., 2017</xref>). To address this issue, a random variable <inline-formula id="inf124">
<mml:math id="m155">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<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>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VB</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>exchange</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> should be included in the time-coupling equation of the virtual battery model for the electric vehicle cluster. Thus, the virtual battery model for the EV cluster at node <inline-formula id="inf125">
<mml:math id="m156">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is obtained as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e32">Equations 32</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e35">35</xref>:<disp-formula id="e32">
<mml:math id="m157">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<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>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VB</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>exchange</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</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:msubsup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
</mml:msubsup>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<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>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mtext>EVmax</mml:mtext>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(32)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e33">
<mml:math id="m158">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmin</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VB</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmax</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(33)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e34">
<mml:math id="m159">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmin</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VB</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VBmax</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(34)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e35">
<mml:math id="m160">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<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>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VB</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VB</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VB</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x394;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<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>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VB</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>exchange</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(35)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf126">
<mml:math id="m161">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VB</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf127">
<mml:math id="m162">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>EV</mml:mtext>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mtext>VB</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are used to represent the battery energy and charging power variables of the virtual battery model for the cluster of electric vehicles, respectively.</p>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Optimal dynamic network reconfiguration strategy for PV hosting capacity enhancement</title>
<p>In this paper, considering the intermittency of PV generation and operational requirements of distribution networks in normal and fault conditions, a dynamic topology reconfiguration model of distribution networks with N-1 safety constraints (<xref ref-type="bibr" rid="B2">Cao et al., 2024</xref>), based on network radial constraints (<xref ref-type="bibr" rid="B10">Lei et al., 2020</xref>), switching frequency constraints, post-fault switching frequency constraint, branch current constraints, and maximum PV capacity as the objective function is developed. In the context of N-1 security, the model dynamically reconfigures distribution networks by changing the switching state in real time, ensuring the radial shape of distribution networks, solves the load transfer problem after equipment or line fault, and enhances the PV hosting capacity of distribution networks with variable topology. The principle of dynamic topology reconfiguration of distribution networks and N-1 security constraints is shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1B</xref>.<list list-type="simple">
<list-item>
<p>1) To ensure that distribution networks maintain a radial structure in both normal and fault conditions, a state variable <inline-formula id="inf128">
<mml:math id="m163">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is introduced, and the radiality constraints of the network are shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e36">Equations 36</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e40">40</xref>) (<xref ref-type="bibr" rid="B9">Lei et al., 2024</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B19">Xiao et al., 2017</xref>):<disp-formula id="e36">
<mml:math id="m164">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(36)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e37">
<mml:math id="m165">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</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>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(37)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e38">
<mml:math id="m166">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(38)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e39">
<mml:math id="m167">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(39)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e40">
<mml:math id="m168">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(40)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf129">
<mml:math id="m169">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the number of N-1 faults, <inline-formula id="inf130">
<mml:math id="m170">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the normal operating state and <inline-formula id="inf131">
<mml:math id="m171">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the fault state. <inline-formula id="inf132">
<mml:math id="m172">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the connectivity variable for branch (<inline-formula id="inf133">
<mml:math id="m173">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf134">
<mml:math id="m174">
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) at time <inline-formula id="inf135">
<mml:math id="m175">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, with a value of 1 indicating that the switch is closed and a value of 0 indicating that the switch is open. <inline-formula id="inf136">
<mml:math id="m176">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the node hierarchy identification variable at time <inline-formula id="inf137">
<mml:math id="m177">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, with a value of 1 indicating that <inline-formula id="inf138">
<mml:math id="m178">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the parent node of <inline-formula id="inf139">
<mml:math id="m179">
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at time <inline-formula id="inf140">
<mml:math id="m180">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and a value of 0 indicating otherwise.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>2) During the reconfiguration process, excessive switching operations can negatively impact the lifespan of the equipment, as well as lead to increased power outage losses, equipment degradation, and higher maintenance costs. Therefore, reconfiguration process of distribution networks must satisfy the following switching frequency constraints as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e41">Equations 41</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e42">42</xref> (<xref ref-type="bibr" rid="B21">Yadav and Jain, 2016</xref>):<disp-formula id="e41">
<mml:math id="m181">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</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:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(41)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e42">
<mml:math id="m182">
<mml:mrow>
<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:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</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:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SA</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(42)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf141">
<mml:math id="m183">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the upper limit on the number of switch operations for branch (<inline-formula id="inf142">
<mml:math id="m184">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf143">
<mml:math id="m185">
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) within the total reconfiguration period; <inline-formula id="inf144">
<mml:math id="m186">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the set of branches; and <inline-formula id="inf145">
<mml:math id="m187">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SA</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the upper limit on the total number of switch operations within the period.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>3) After a fault occurs in the equipment or line, in order to ensure that the power supply of distribution networks can be restored quickly during the reconfiguration process, it is necessary to transfer the entire feeder&#x2019;s load with the minimum number of switching operations. The switching frequency constraint after the fault is shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e43">Equation 43</xref>:<disp-formula id="e43">
<mml:math id="m188">
<mml:mrow>
<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:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="&#x7c;">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(43)</label>
</disp-formula>
</p>
</list-item>
<list-item>
<p>4) To ensure the thermal stability of equipment and lines, the current from distributed PV access should not exceed the thermal stability limits of the grid equipment and lines to prevent overload. Therefore, the branch current limitation constraint for the distribution networks is shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e44">Equation 44</xref>:</p>
</list-item>
</list>
<disp-formula id="e44">
<mml:math id="m189">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(44)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf146">
<mml:math id="m190">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the maximum current carrying capacity of branch (<inline-formula id="inf147">
<mml:math id="m191">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf148">
<mml:math id="m192">
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), and <inline-formula id="inf149">
<mml:math id="m193">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes its actual current value.</p>
<p>Due to the use of absolute value operators in the constraints (<xref ref-type="disp-formula" rid="e41">Equations 41</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e43">43</xref>), variables <inline-formula id="inf150">
<mml:math id="m194">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf151">
<mml:math id="m195">
<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:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> need to be introduced for linearization, as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e45">Equations 45</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e49">49</xref>:<disp-formula id="e45">
<mml:math id="m196">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(45)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e46">
<mml:math id="m197">
<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:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SA</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(46)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e47">
<mml:math id="m198">
<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:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mstyle>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:munderover>
</mml:mstyle>
<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:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(47)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e48">
<mml:math id="m199">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</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:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</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:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(48)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e49">
<mml:math id="m200">
<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:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(49)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Discussion and conclusions</title>
<p>The evaluation of distributed photovoltaic hosting capacity in distribution networks has four different scenarios. Scenario 1 is the method proposed in this paper. Scenario 2 involves the active control of flexibility resources such as energy storage and electric vehicles, along with the dynamic reconfiguration of network topology, based on normal operating conditions, and without considering the N-1 contingency state. Scenario 3 does not consider the dynamic reconfiguration of network topology, but includes the active control of flexible resources such as energy storage and electric vehicles. Scenario 4 does not include the active control of flexibility resources or electric vehicles, but considers the dynamic reconfiguration of network topology as well as the normal operating state and the N-1 contingency state. The distributed photovoltaic hosting capacities of the distribution network obtained from the simulation of these four scenarios are shown in <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2A</xref>.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Comparison of results of PV hosting capacity DESS in distribution networks for different scenarios. <bold>(A)</bold> Comparison of distribution networks for PV hosting capacity in different scenarios. <bold>(B)</bold> Voltage and current of distribution network in case of line fault under scenario 2.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-12-1512790-g002.tif"/>
</fig>
<p>As shown in <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2A</xref>, the column in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref> represents the cumulative sum of the PV hosting capacity of each node in different scenarios. Scenario 1 improves the overall photovoltaic (PV) hosting capacity of the distribution networks by 14.27% compared to scenario 3 due to the consideration of dynamic topology reconfiguration of distribution networks to optimize the power flow distribution in distribution networks and alleviate issues of equipment and line overloads. It also shows a 4.92% improvement compared to scenario 4 due to the use of energy storage inverters for reactive power control. Although there is a reduction in the overall PV hosting capacity compared to scenario 2, it ensures the safe operation of the grid under the N-1 fault condition. Therefore, scenario 1 achieves an overall optimal distributed PV hosting capacity, indicating that the combination of dynamic network topology reconfiguration and active control of flexible resources not only enhances the effective utilization of energy, but also improves the distributed PV hosting capacity of distribution networks.</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2B</xref> represents a 33-node distribution network, where blue nodes indicate normal voltage, red nodes indicate voltage violation, and branches of different colors represent different current values according to the color swatches on the right side. From <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2B</xref>, without considering the N-1 contingency state (scenario 2), fault reconfiguration can be performed after a line fault to enable load transfer at the nodes. However, failure to consider the N-1 security leads to voltage violations at certain nodes and overloads in some branches after fault reconfiguration. The N-1 security helps ensure that other lines are not overloaded during a fault, thereby preventing cascading failures. Therefore, the consideration of N-1 contingency in the evaluation of distribution networks for PV hosting capacity enhances the operational safety of the distribution system and effectively avoids safety issues caused by contingency faults.</p>
<p>An evaluation method for the acceptance capacity of distributed photovoltaics, considering the active regulation of flexible resources and dynamic reconfiguration of the distribution network topology, is proposed. The main conclusions are as follows: 1) The dynamic reconfiguration of network topology and the adjustable potential of flexible resources are comprehensively considered. By optimizing power flow paths and improving grid flexibility, real-time improvements in power flow distribution are achieved, leading to a more uniform distribution of photovoltaic power output throughout the grid. The proposed method makes it possible to increase the acceptance capacity of the distribution network by more than 14.2%. 2) In the evaluation process of photovoltaic acceptance capacity in the distribution network, the safety of system operation is improved by considering N-1 contingency scenarios. It is ensured that the optimized photovoltaic capacity can be delivered normally, even when line faults occur, effectively avoiding safety issues caused by anticipated faults.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="data-availability" id="s5">
<title>Data availability statement</title>
<p>The raw data supporting the conclusions of this article will be made available by the authors, without undue reservation.</p>
</sec>
<sec sec-type="author-contributions" id="s6">
<title>Author contributions</title>
<p>ZP: Writing&#x2013;original draft, Writing&#x2013;review and editing. JC: Conceptualization, Writing&#x2013;original draft. ZZ: Formal Analysis, Writing&#x2013;review and editing. WL: Formal Analysis, Writing&#x2013;review and editing. XY: Data curation, Writing&#x2013;original draft. YJ: Data curation, Writing&#x2013;original draft.</p>
</sec>
<sec sec-type="funding-information" id="s7">
<title>Funding</title>
<p>The author(s) declare that no financial support was received for the research, authorship, and/or publication of this article.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s8">
<title>Conflict of interest</title>
<p>Authors ZP, JC, ZZ and WL were employed by Shaoxing Power Supply Company, State Grid Zhejiang 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="ai-statement" id="s9">
<title>Generative AI statement</title>
<p>The author(s) declare that no Generative AI was used in the creation of this manuscript.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s10">
<title>Publisher&#x2019;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Alam</surname>
<given-names>M. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Muttaqi</surname>
<given-names>K. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bouzerdoum</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Characterizing voltage sags and swells using three-phase voltage ellipse parameters</article-title>. <source>IEEE Trans. Industry Appl.</source> <volume>51</volume>, <fpage>2780</fpage>&#x2013;<lpage>2790</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TIA.2015.2397176</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B2">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Cao</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhou</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chung</surname>
<given-names>C. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhou</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhu</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shuai</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2024</year>). <article-title>Resilience-oriented coordinated topology reconfiguration of electricity and drainage networks with distributed mobile emergency resources</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source>, <fpage>1</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2024.3419086</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ding</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>C. H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z. X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>The optimization analysis of multi-type demand-side flexibility resources for renewable energy accommodation in electrical power systems</article-title>. <source>Front. Energy Res.</source> <volume>11</volume>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2023.1333872</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Dubey</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Santoso</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>On estimation and sensitivity analysis of distribution circuit&#x27;s photovoltaic hosting capacity</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>32</volume>, <fpage>2779</fpage>&#x2013;<lpage>2789</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRS.2016.2622286</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hu</surname>
<given-names>J. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yin</surname>
<given-names>W. B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ye</surname>
<given-names>C. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bao</surname>
<given-names>W. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ding</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Assessment for voltage violations considering reactive power compensation provided by smart inverters in distribution network</article-title>. <source>Front. Energy Res.</source> <volume>9</volume>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2021.713510</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Jia</surname>
<given-names>H. P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Peng</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>T. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>D. N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Y. B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Reliability evaluation of demand-based warm standby systems with capacity storage</article-title>. <source>Reliab. Eng. &#x26; Syst. Saf.</source> <volume>218</volume>, <fpage>108132</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ress.2021.108132</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Jia</surname>
<given-names>J. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yin</surname>
<given-names>G. L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>L. L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abu-Siada</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2024</year>). <article-title>Uncertainty risk assessment of overloading violation based on security region and risk scheduling of active distribution networks</article-title>. <source>Int. J. Electr. Power &#x26; Energy Syst.</source> <volume>155</volume>, <fpage>109498</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijepes.2023.109498</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ju</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ding</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jia</surname>
<given-names>W. H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mu</surname>
<given-names>C. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>H. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>Y. G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Two-stage robust unit commitment with the cascade hydropower stations retrofitted with pump stations</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>334</volume>, <fpage>120675</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2023.120675</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lei</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bu</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liang</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2024</year>). <article-title>Observability defense-constrained distribution network reconfiguration for cyber-physical security enhancement</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>15</volume>, <fpage>2379</fpage>&#x2013;<lpage>2382</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2023.3334078</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lei</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Song</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hou</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Radiality constraints for resilient reconfiguration of distribution systems: formulation and application to microgrid formation</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>11</volume>, <fpage>3944</fpage>&#x2013;<lpage>3956</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2020.2985087</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yan</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ma</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Cooperative dispatch of distributed energy storage in distribution network with PV generation systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Appl. Supercond.</source> <volume>31</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>4</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TASC.2021.3117750</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jazebi</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Leon</surname>
<given-names>F. D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Determination of the optimal switching frequency for distribution system reconfiguration</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Deliv.</source> <volume>32</volume>, <fpage>2060</fpage>&#x2013;<lpage>2069</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRD.2016.2594385</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Martinenas</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Knezovi&#x107;</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Marinelli</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Management of power quality issues in low voltage networks using electric vehicles: experimental validation</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Deliv.</source> <volume>32</volume>, <fpage>971</fpage>&#x2013;<lpage>979</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRD.2016.2614582</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Masiello</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pandey</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chatterjee</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Harper</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jackson</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Takayesu</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2024</year>). <article-title>Understanding grid flexibility: flexibility for integrated grid planning with distributed energy resources</article-title>. <source>IEEE Power Energy Mag.</source> <volume>22</volume>, <fpage>60</fpage>&#x2013;<lpage>66</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/MPE.2023.3344421</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Michaelides</surname>
<given-names>E. E.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Thermodynamics and energy usage of electric vehicles</article-title>. <source>Energy Convers. Manag.</source> <volume>203</volume>, <fpage>112246</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.enconman.2019.112246</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dong</surname>
<given-names>Z. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Improving hosting capacity of unbalanced distribution networks via robust allocation of battery energy storage systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Syst.</source> <volume>36</volume>, <fpage>2174</fpage>&#x2013;<lpage>2185</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPWRS.2020.3029532</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dong</surname>
<given-names>Z. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fan</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Luo</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020a</year>). <article-title>Expansion planning of active distribution networks with multiple distributed energy resources and EV sharing system</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>11</volume>, <fpage>602</fpage>&#x2013;<lpage>611</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2019.2926572</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B18">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z. H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pei</surname>
<given-names>Z. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Don</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lei</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2020b</year>). <article-title>Research on the fluctuation characteristics of photovoltaic output based on a multi-weight mixed distribution model</article-title>. <source>J. Sol. Energy</source> <volume>41</volume> (<issue>06</issue>), <fpage>278</fpage>&#x2013;<lpage>287</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Xiao</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zu</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gong</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Observation of security region boundary for smart distribution grid</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>8</volume>, <fpage>1731</fpage>&#x2013;<lpage>1738</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSG.2015.2505325</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Xin</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>B. B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ruilin</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fei</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jianyong</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2024</year>). <article-title>Research on electric vehicle charging load prediction method based on spectral clustering and deep learning network</article-title>. <source>Front. Energy Res.</source> <volume>12</volume>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2024.1294453</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B21">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yadav</surname>
<given-names>M. K.</given-names>
</name>
</person-group>, <comment>Ravi and</comment> <person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Jain</surname>
<given-names>D. K.</given-names>
</name>
</person-group>, &#x201c;<article-title>Intelligent switching of electrical vehicle with renewable sources to meet the load demand IEEE India international conference on power electronics</article-title>, <year>2016</year>, <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/IICPE.2016.8079421</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yan</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ma</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Hybrid energy storage capacity allocation method for active distribution network considering demand side response</article-title>. <source>IEEE Trans. Appl. Supercond.</source> <volume>29</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>4</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TASC.2018.2889860</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yuan</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ding</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chang</surname>
<given-names>X. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jia</surname>
<given-names>W. H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xue</surname>
<given-names>Y. X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2024</year>). <article-title>A distributed multi-objective optimization method for scheduling of integrated electricity and hydrogen systems</article-title>. <source>Appl. Energy</source> <volume>355</volume>, <fpage>122287</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2023.122287</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>X. T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lu</surname>
<given-names>M. X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhong</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Qian</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Flexibility resource planning of a power system considering a flexible supply&#x2013;demand ratio</article-title>. <source>Front. Energy Res.</source> <volume>11</volume>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2023.1194595</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B25">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Baling</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jin</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Multi-objective optimization strategy for distribution network considering V2G-enabled electric vehicles in building integrated energy system</article-title>. <source>Prot. Control Mod. Power Syst.</source> <pub-id pub-id-type="doi">10.1186/s41601-020-0154-0</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B26">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zheng</surname>
<given-names>X. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gong</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>Z. Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Z. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yuan</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jin</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Research on Start-stop standby energy storage element participating in wind power filtering under the influence of power quality disturbance</article-title>. <source>Int. J. Electr. Power &#x26; Energy Syst.</source> <volume>145</volume>, <fpage>108631</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijepes.2022.108631</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B27">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zheng</surname>
<given-names>X. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jin</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>A reliable optimization method of hybrid energy storage system based on standby storage element and secondary entropy strategy</article-title>. <source>Int. J. Electr. Power &#x26; Energy Syst.</source> <volume>131</volume>, <fpage>107088</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijepes.2021.107088</pub-id>
</citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>