赵鹏飞

高速公路分布式光伏是实现交通领域“双碳”目标的重要路径，但传统光伏容量配置方法未充分考虑交通流时空分布对沿线负荷的动态影响，导致容量优化结果与实际运行工况存在偏差。本文提出一种考虑交通流时空分布特征的高速公路分布式光伏容量优化配置方法。首先，基于Perez倾斜面辐射模型评估收费站屋顶、边坡、声屏障、车棚四类资源的装机潜力；其次，建立融合日分布、周分布、季节性波动及节假日效应的交通流预测模型，并依据《公路隧道照明设计细则》(JTG/T D70/2-01-2014)构建隧道照明动态负荷模型，同步建立收费站ETC动态负荷与服务区基础负荷模型；再次，以自洽率最大化、投资成本最小化、并网冲击最小化、投资回收期最小化为目标，建立分布式光伏容量多目标优化模型，采用NSGA-II算法求解Pareto最优解集，并运用TOPSIS与熵权法决策出最优配置方案；最后，以某高速公路路段为算例进行验证。本文方法可为高速公路分布式光伏工程规划提供理论依据与决策支持。

分布式光伏；高速公路；容量优化配置；交通流时空分布；NSGA-II；TOPSIS

[1] Deb K,Pratap A,Agarwal S,et al.A fast and elitist multiobjective genetic algorithm:NSGA-II[J].IEEE Transactions on Evolutionary Computation,2002,6(2):182-197. [2] Sun Y,Li Y,Zhang W.GIS-based assessment of photovoltaic potential on highway slopes[J].Renewable Energy,2022,187:1265-1278. [3] 王晓明,李建华,张伟.高速公路服务区屋顶光伏系统经济性分析[J].可再生能源,2023,41(3):345-352. [4] 中华人民共和国交通运输部.公路隧道照明设计细则:JTG/T D70/2-01-2014[S].北京:人民交通出版社,2014. [5] Li J,Wang H,Chen X.TOPSIS-based multi-criteria decision making for distributed energy resources planning[J].Energy Policy,2021,156:112358. [6] 张磊,刘洋,赵敏.基于NSGA-II的工业园区分布式光伏多目标优化配置[J].电力系统自动化,2023,47(8):89-97. [7] Perez R,Seals R,Incichen P,et al.A new simplified version of the Perez diffuse irradiance model for tilted surfaces[J].Solar Energy,1990,45(4):221-231. [8] Hwang C L,Yoon K.Multiple attribute decision making:methods and applications[M].Berlin:Springer,1981. [9] 陈向东,吴昊,孙立.考虑交通流量的隧道照明节能控制策略研究[J].照明工程学报,2022,33(5):78-84. [10] 国家能源局.分布式光伏发电项目管理暂行办法[Z].2013.

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