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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种电-混氢天然气城市综合能源系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114841545B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210442547.1，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权一种电-混氢天然气城市综合能源系统是由谢敏;叶佳南;刘明波;张世平设计研发完成，并于2022-04-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电-混氢天然气城市综合能源系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种电‑混氢天然气城市综合能源系统，包括：源侧，其包括光伏、风力发电、城市配电网与混氢天然气网；负荷侧，其包括电、气、冷、热四种负荷；电‑混氢天然气耦合点，其由氢混燃机与电转气设备构成；城市能量管理系统，用于对所述源侧、负荷侧以及电‑混氢天然气耦合点进行调度控制。本发明通过城市能量管理系统来对所述源侧、负荷侧以及电‑混氢天然气耦合点进行调度控制，以实现对城市综合能源系统进行合理、稳定、安全管理，实现能源清洁化、高效化。

本发明授权一种电-混氢天然气城市综合能源系统在权利要求书中公布了：1.一种电-混氢天然气城市综合能源系统，其特征在于，包括： 源侧，其包括光伏、风力发电、城市配电网与混氢天然气网； 负荷侧，其包括电、气、冷、热四种负荷； 电-混氢天然气耦合点，其由氢混燃机与电转气设备构成； 城市能量管理系统，用于对所述源侧、负荷侧以及电-混氢天然气耦合点进行调度控制； 所述城市能量管理系统包括： 输入模块，用于输入氢混燃机运行参数； 氢混燃机精细化模型模块，基于所输入的氢混燃机运行参数来构建考虑碳排放和混合燃烧特性的氢混燃机精细化模型； 优化调度目标函数模块，存储有电-混氢天然气城市综合能源系统优化调度目标函数； 约束模块，存储有城市配电网、混氢天然气网、用户单元、耦合运行约束； 优化调度模型模块，基于所述氢混燃机精细化模型模块、优化调度目标函数模块、以及约束模块来建立考虑氢混燃机运行特性的电-混氢天然气城市综合能源系统优化调度模型； 求解器，用于对所述电-混氢天然气城市综合能源系统优化调度模型就行求解，得到调度控制指令； 输出模块，用于输出所述调度控制指令； 所述耦合运行约束包括： 1氢混燃机：对所述考虑碳排放和混合燃烧特性的氢混燃机精细化模型设置电-混氢天然气耦合的边界条件，对所有用户单元内氢混燃机的实际耗气量提出限制要求，则 0≤Vhg,m,t≤Vhg,m,max 式中：ηc为发电转换效率；Qcab,m,t为t时刻第m台氢混燃机的碳排放量；λwh,z,m,t为t时刻第m台氢混燃机的气体组分z实际燃烧反应生成物计量数；λz,m,t为t时刻第m台氢混燃机的反应达到稳态前的气体组分z实际燃烧反应生成物计量数，且z＝1,2,3,4时，分别对应甲烷、乙烷、丙烷以及氢气的编号，碳排放模型中指的是实际CO2生成计量数；λcom,z为反应达到稳态时气体组分z实际燃烧反应生成物计量数；Z1为混氢天然气中烷烃气体的组分数量；αnv,z为体积换算系数；Tcom,z为气体组分z的稳态燃烧温度；Tin,m,t为t时刻第m台氢混燃机进气口初始燃烧温度；iz为气体组分z的自由度；Min,m,t为t时刻第m台氢混燃机内混氢天然气摩尔质量；ψz为摩尔分数单位转换系数；Vhg,m,t为t时刻第m台氢混燃机的耗气量；Vhg,m,max为第m台氢混燃机的耗气量上限；Nz,i,t为t时刻气网节点i中气体组分z的摩尔分数；ρi,t为t时刻气网节点i的混氢天然气密度；Tin,i,t为t时刻气网节点i经调压站调整后满足氢混燃机燃烧条件的混氢天然气温度；Vhg,i,t为t时刻气网节点i的氢混燃机耗气量； 2电转气：计及氢气掺入气网节点的流量，按照氢气的高热值建立电转气设备的用电功率与氢气注入气网节点的流量关系，且电转气设备的用电功率需满足式的上下限约束；考虑电转气设备的数量、连接位置与气网节点编号相关，设定氢气注入气网节点的流量在电转气设备-混氢天然气网节点路径中的边界条件，即电转气设备输出的氢气流量与注入到气网节点的氢气流量大小保持相等； 0≤PP2G,n,t≤PP2G,n,max qh2,i,t＝qh2,n,t 式中：HHVz为气体组分z高热值，且ZH2为氢气编号集合；PP2G,n,max为第n个电转气设备的用电功率上限；qh2,n,t、qh2,i,t为t时刻第n个电转气设备输出的氢气流量和注入到气网节点i的氢气流量；ηP2G,H为电解水制氢的转换效率。

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