Page 84 - 《中国电力》2026年第4期

2026 年 第 59 卷

动支撑能力作为推动绿色低碳转型的重要方向。 场景分析法等进行分析 。文献 [10-12] 针对高比
[9]
截至 2024 年，中国建成并通车的高速公路里程达 例分布式光伏接入电力系统对电力系统稳定运行
17.7 万 km；高速公路服务区耗电量超 200 亿 kW·h， 造成冲击问题，采用模糊机会约束规划处理容量
交通领域能源消耗占全国终端能耗 10.5%，且以 配置模型的不确定性。文献 [13] 在构建规划模型
年均 6% 速度增长，成为实现“双碳”目标的关 时，将风电不确定性纳入考量，深入分析其对方
键制约因素之一 。因此，如何应对高速公路的 案经济性和安全性的影响。文献 [14-17] 针对存在
[1]
能 源 节 约 和 碳 减 排 需 求 变 得 至 关 重 要 。 研 究 表 的风光出力波动性与相关性，基于拉丁超立方抽
明，高速公路路域本身具备丰富的资源优势，交 样生成多个场景，采用迭代自组织数据分析算法
通行业与分布式能源具有广阔的融合发展空间。 进 行 削 减 得 到 风 光 典 型 场 景 。 文 献 [18-19] 建 立
因此，结合交通设施建设，构建交能融合的高速 VPP 随机优化调度模型处理风光不确定性问题。
公路绿色能源系统，是推动高速公路分布式能源 文献 [20] 针对 VPP 运营缺乏经济性及高效性问题，
就地开发利用、促进交通与能源融合、实现交通 采用动态规划的方法构建 VPP 协同优化模型。然
领域绿色低碳转型的关键 [2-4] 。常规电源调节能力 而，随机规划因计算复杂性和缺乏概率分布信息
有限，亟须调动需求侧灵活性资源保障电网稳定 而受限，鲁棒优化在极端不利场景下的调度结果
运行，进一步促进新能源消纳 [5-6] 。然而，相较于 偏保守；随着样本数量增加，随机规划在计算上
传统电力系统，高比例分布式能源与多样性的负 也存在巨大挑战。场景分析法凭借其灵活性、计
荷加入会对电力系统的稳定性造成挑战 。虚拟 算效率和经济性，在高速路域 VPP 运行优化中具
[7]
电厂（virtual power plant，VPP）为上述问题提供 有显著优势。

了新思路。VPP 的资源聚合能力能够整合高速路 VPP 的运行优化是通过协调分布式能源的发
域的分布式能源，通过信息网络技术实现资源的 电功率、负荷需求和能源交易等因素，实现电力
灵活调度，在显著提高分布式能源消纳率的同时 系统的经济运行 [21-28] 。文献 [29] 考虑配电网安全
降低系统运行成本。 性与 VPP 经济性进行非合作博弈，分别以配电网
近年来，针对高速路域清洁能源的建设与利 安全性与 VPP 电厂经济性为目标函数。文献 [30]

用受到关注。截至 2023 年底，全国共有 17 个省 考虑竞争对手报价的不确定性，设定目标函数为
份开展了零碳服务区建设项目，提高了服务区清 自身利益最大化，根据调度中心指令进行内部资
洁能源供给。山东先后打造了荣乌高速公路边坡 源分配。在 VPP 运行优化中，算法的选择对于模
光伏项目试验路段、济南东近零碳服务区、济青 型性能和求解效率具有重要影响。文献 [31] 针对
中线近零碳智慧高速公路等代表性工程。以浙江 风电的不确定性，选择概率模型描述风电及处理
嘉兴及河南鸡商服务区为代表，通过部署“光储 成本，并引入惩罚函数在配电网层进行惩罚。文
充 ” 一 体 化 、 智 慧 能 源 管 理 及 资 源 循 环 利 用 技 献 [32-33] 构建储能等内部资源的预测不确定性模
术，成功实现了服务区电力的自给自足与运营期 型 ， 得 到 不 确 定 性 参 数 ， 利 用 强 化 学 习 算 法 求
“零碳”排放，为交通能源绿色转型提供了示范 解，得到系统优化策略的最优策略。文献 [34] 以
样本 。文献 [3] 针对公路服务区采用电网供电、 建立电热氢耦合系统运行成本最小为目标，将优
[8]
对风光资源利用不足的问题，提出一种服务区风 化模型转化为马尔可夫决策框架，采用近端策略
光资源能源供电基础设施配置方法。文献 [4] 提 优 化 算 法 （ proximal policy optimization， PPO） 进
出 徐 官 屯 服 务 区 光 储 充 电 站 光 储 充 电 站 建 设 方 行求解，智能体通过训练学习实现动态调度优化
案，对储能充放电策略和项目运行管理模式进行 决策。
研究。目前的研究多集中在高速路侧资源利用， 针对以上问题，本文提出了一种计及源荷不
未对高速路域分布式能源接入电网所面临的问题 确定性的高速路域 VPP 运行优化策略。区别于现
进行系统性研究。 有研究主要关注单一服务区或独立风光储系统，
现有针对含源荷不确定性分析的方法中，大 本文将高速公路路域风光资源、沿线用电负荷、
多通过模糊机会约束、随机规划、鲁棒优化以及 充换电设施等统一建模为可聚合的 VPP，实现高

80