中国公路学报

作者：刘宝柱, 廖钦伟, 胡俊杰, 朱兴一

单位：1. 华北电力大学 电气与电子工程学院, 北京 102206;2. 同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室, 上海 201804"],"fundList_en":["National Key R & D Program of China (2023YFB2604600)

关键词：交通工程,可用度评估,深度学习模型,路域高熵能源,态势预警

基金：国家重点研发计划项目(2023YFB2604600)*

傍山公路边坡区域发生滑坡、塌方等自然灾害的风险高，路侧设备的部署对行车信息服务与灾害监测至关重要。由于其远离电网，长距离供电经济性差，亟需场景匹配的供能方式。路域高熵能源的供能特性与设备用能需求相匹配，可在公路部署“高熵-荷-储”一体化设备，构成自供电微网，保障行车安全和公路应急响应能力。然而，高熵能源的捕获和利用在复杂公路场景下面临设备异常和出力随机性的挑战，这对自供电微网的正常运行带来一定影响。针对此问题，提出了一种基于高熵能源可用度评估的路域微网运行态势预警方法。首先，在设备层进行基于竞争失效的设备可靠性建模，并通过同类型多个设备间对比，提取出与安装条件无关的群体特征量，构建基于群体特征的深度学习模型，实时评估高熵能源捕获设备异常程度；其次，在集群层评估高熵能源集群输出是否达到预期捕获能量水平；然后，在微网层进一步评估高熵能源对微网负荷供电和储能功率支撑能力，提出基于支持向量数据描述的自供电微网运行态势预警方法；最后，通过算例验证基于可用度评估的微网态势预警方法有效性。研究结果表明：所提方法能够有效处理高熵能源运行状态评价过程中的不确定性，提高了评价结果的实时性与客观性，可有效识别自供电微网运行异常趋势，在线实现微网运行态势预警，保障微网的可靠运行。同时，成果可为高熵能源捕获设备运维管理、自供电微网运行态势预警提供了理论依据。

来源：2025年第11期

《中国公路学报》期刊编辑部

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