现代交通技术研究

基于MOPSO高速公路风光互补系统多目标优化研究

刘 姝莉

内蒙古科技大学土木工程学院

DOI: https://doi.org/10.59429/xdjtjs.v8i2.14710

Keywords: 高速公路；风光互补；多目标优化；MOPSO 算法

---

Abstract

本文的研究是围绕着高速公路能源系统迈向清洁能源发展的关键技术方法展开的，提出一种基于并网型风光 互补系统的多目标优化配置方法。其目标是在全生命周期成本最小化、碳排放量最少的前提下达到最大的可再生能 源自给量，并通过多目标粒子群优化算法求解，通过对山东临沂到滕州高速公路为例的应用表明在光伏发电系统装 机容量 7.2MW 和风电机组容量 0.8MW 的理想配置下能够实现 98% 以上的年平均自给率，在整个生命周期期间年平 均运营费用约为 280 万元，一年可以减排大约 224 吨 CO₂，实现了经济效益最大，环境污染程度最小以及能源利用 率最高三者的和谐统一。对今后交通行业绿色化发展具有一定的参考价值和技术借鉴作用。

---

References

[1] 中国发展网. “双碳”目标下交通运输如何当好“开路先锋”[EB/OL]. (2022-07-02).

[2] 张灿，张明震. 中国新型公路交通能源综合系统发展对策研究[J]. 中国能源建设，2024, 6:1-12.

[3] 姚磊，李超，王鹏. 高速公路服务区风光储能系统容量配置优化[J]. 交通运输工程学报，2023, 23(4):95-104.

[4] 林航，王凯，郑晓宇. 风光互补发电系统生命周期成本与碳排放优化分析[J]. 电力系统保护与控制，2022, 50(10): 95-104.

[5] 宋洪磊，张潇，赵东旭. 基于改进 NSGA-II 的风光储系统多目标优化研究[J]. 可再生能源，2020, 38(9): 1251-1258.

[6] 赵振宇，李淑雅，王子健. 基于源荷匹配的风光互补系统优化配置研究[J]. 电网技术，2021, 45(4):1220-1230.

[7] 付豪，崔培强，唐茜等. 高速公路风光储能系统源荷匹配及容量配置优化[J]. 华南师范大学学报（自然科学版），2024, 56(2):32-41.