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李欣等：计及源荷双重不确定性的高速路域虚拟电厂运行优化策略 2026 年第 4 期

峰填谷”的调度目标。 条件下的可行性与优越性，使高速公路交通–能
3 种方案的运行成本对比如表 6 所示。由表 6 源耦合场景中的 VPP 具备更强的自适应调节能力。
可知，相较于方案 1，方案 2 仅将储能纳入优化 3） 本 文 通 过 场 景 构 建 与 经 济 性 优 化 验 证 了
调度，没有考虑柔性负荷参与调度，在风光出力 VPP 对高速路域分布式能源的聚合与协调能力。
富裕时，负荷需求未得到有效调节，新能源无法 在实际运行中，VPP 不仅需要实现风光储等资源
完全被消纳。在方案 3 中，当风光出力处于低谷 的统一协调，还需具备对负荷突变的快速响应能
时，通过将储能与柔性负荷纳入运行优化模型， 力、对储能系统的精细化动态控制能力，以及对
极大地提高了新能源的消纳率。方案 3 的运行成 电网侧调频、调压等辅助服务需求的实时互动能
本相较于方案 1 减少了 3 490.591 元。 力。然而，受限于当前研究所依赖的数据条件与
方案设置，本文的验证内容主要集中在运行经济
表 6 运行成本对比
性的提升层面，对虚拟电厂“实时控制–灵活调
Table 6 Comparison of operating costs
节–互动响应”的综合运行能力尚未开展系统性
方案 总费用/元 购售电成本/元 新能源消纳率/%
分析与实验验证。未来的研究将围绕增强虚拟电
1 9 219.320 5 907.984 60.38
厂运行控制能力展开。
2 6 765.243 3 085.620 95.75
3 6 520.000 3 085.620 98.00
参考文献：

6 结论 [1] 中国新闻网. 我国高速公路通车里程达 17.7 万公里稳居世界第

一 [EB/OL]. (2023-11-23)[2025-03-02]. https://www.chinanews.com.
结合交能融合的背景，本文以高速路域 VPP
cn/cj/2023/1123/10116624.shtml.
为研究对象，以 VPP 运行成本最小为目标，在考
[2] 陈艳波, 田昊欣, 刘宇翔, 等. 计及电动汽车需求响应的高速公路服
虑高速路域分布式能源出力不确定性与用电负荷 务区光储充鲁棒优化配置 [J]. 中国电机工程学报, 2025, 45(5):
需求随机性的基础上，开展高速路域 VPP 的运行 1752–1767.
优化策略研究。通过 VPP 调控，提升高速公路用 CHEN Yanbo, TIAN Haoxin, LIU Yuxiang, et al. Robust
能体系新能源消纳比重，推动高速公路绿色转型
optimization configuration of photovoltaic-storage-charging
发展。得出以下结论。
integrated system in expressway service area considering demand
1）为了应对源荷不确定性问题，采用 MCMC response of electric vehicles[J]. Proceedings of the CSEE, 2025,
方法生成 500 个源荷出力方案；结合基于概率距离 45(5): 1752–1767.
削减的方法将场景削减至 5 个，选取出力概率最 [3] 高嘉蔚, 孙芳, 毛宁, 等. 公路交通与能源深度融合发展思路与展
大的场景作为具有代表性的源荷出力场景，极大 望 [J]. 交通节能与环保, 2022, 18(2): 1–4.
降低了优化模型的计算复杂性和求解成本，提升 GAO Jiawei, SUN Fang, MAO Ning, et al. Research on development
优化求解的效率和鲁棒性，为高速路域多源荷耦 ideas and prospects of deep integration of transportation and
合系统的场景构建提供了一种可推广的方法体系。 energy[J]. Transport Energy Conservation & Environmental
2）以系统运行成本最小为优化目标，通过将 Protection, 2022, 18(2): 1–4.

优化模型转化为 MDP 决策过程，针对标准强化学 [4] 韩振强, 兰晨睿, 胡力群, 等. 公路路域太阳能资源开发潜力分层评
习算法在处理“硬约束”时的不足，提出了一种 估方法 [J]. 长安大学学报 (自然科学版), 2024, 44(5): 57–70.
基于 C-PPO 的智能调度方法，与原始算法进行对 HAN Zhenqiang, LAN Chenrui, HU Liqun, et al. Analytic hierarchy
比试验，验证了算法的收敛性和有效性。仿真结 process evaluation method of development potential of solar energy
果表明，算法在 1 500 次迭代后稳定收敛，同时通 resources in highway areas[J]. Journal of Chang'an University
过多方案对比分析，验证了所提方法在提升系统 (Natural Science Edition), 2024, 44(5): 57–70.
运行经济性方面的显著效果，能够有效降低运行 [5] 冯云辰, 加鹤萍, 闫敏, 等. 基于风电分时电价的虚拟电厂参与清洁
成本 3 490.591 元。验证了所提策略在多不确定性 供暖运营优化方法 [J]. 中国电力, 2024, 57(1): 51–60.

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