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龙图腾网获悉三峡大学申请的专利考虑可再生能源的氢还原钢铁生产流程中负荷优化调度方法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：CN119918835B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19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：202411763115.6，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权考虑可再生能源的氢还原钢铁生产流程中负荷优化调度方法是由陆梓彦设计研发完成，并于2024-12-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑可再生能源的氢还原钢铁生产流程中负荷优化调度方法在说明书摘要公布了：考虑可再生能源的氢还原钢铁生产流程中负荷优化调度方法，包括：提出生产步骤间设备启停矩阵衔接策略；分析氢还原钢厂钢铁生产设备负荷运行机理，建立氢还原钢厂钢铁生产设备负荷调控模型；分析氢还原钢厂钢铁生产中的电‑氢产消耦合关系，构建考虑可再生能源的氢还原钢厂钢铁生产设备负荷优化调度模型。该方法在保证钢铁企业生产成本最低的同时提升了可再生能源的消纳率，为精准可靠的钢铁企业需求响应潜力评估提供依据。

本发明授权考虑可再生能源的氢还原钢铁生产流程中负荷优化调度方法在权利要求书中公布了：1.考虑可再生能源的氢还原钢铁生产流程中负荷优化调度方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤1：提出生产步骤间设备启停矩阵衔接策略； 步骤2：分析氢还原钢厂钢铁生产设备负荷运行机理，建立氢还原钢厂钢铁生产设备负荷调控模型； 步骤3：分析氢还原钢厂钢铁生产中的电-氢产消耦合关系，构建考虑可再生能源的氢还原钢厂钢铁生产设备负荷优化调度模型； 所述步骤2包括以下步骤： 步骤2.1：分析氢还原钢厂中的设备额定功率，生产功率波动因素，构建不同生产设备的功率特性； 考虑生产设备不同的功率需求，设定不同生产步骤的生产设备额定状态下的生产步骤中设备的平均功率为与其生产步骤设备的功率波动值，则生产步骤设备在额定状态下的生产功率即为； 步骤2.2：结合步骤1出的生产步骤间设备启停矩阵衔接策略，将不同的生产设备功率叠加到生产设备启停状态矩阵上，获得钢铁生产线在每一时刻的钢铁生产功率，如式（10）所示： （10）； 式中，表示生产步骤设备的平均功率；表示生产步骤设备的功率波动； 步骤2.3：基于所得的每一生产步骤的平均功率与工业峰谷电价，计算氢还原钢厂的钢铁生产设备用电成本： 首先，根据每一时段耗电量与时段工业电价，计算每一时段内的氢还原钢厂耗电成本；其次，叠加每一时段的用电成本，得出氢还原钢厂全天生产用电成本，如式（11）所示： （11）； 式中，表示钢铁企业的钢铁生产设备用电成本；表示每一时段的长度；表示时段的工业电价； 步骤2.4：基于步骤1提出的生产步骤间设备启停矩阵衔接策略，氢还原钢厂钢铁生产用电成本计算模型，构建氢还原钢厂钢铁生产设备负荷调控模型，以最优用电成本为目标函数，钢铁生产衔接约束与负荷启停叠加约束为约束条件； 所述步骤3包括以下步骤： 步骤3.1：在步骤2构建氢还原钢厂钢铁生产设备负荷调控模型基础上，分析电-氢耦合特性，构建氢基钢铁企业的旁路电解制氢系统模型，如式（12）~式（14）所示： （12）； （13）； （14）； 式中，表示t时段内的氢气产量；表示电解槽制氢能量转化效率；表示时刻电解制氢系统的总功率；表示氢气的单位热值；表示电解槽阵列中的单体电解槽数量，电解槽阵列中的电解槽在时刻的电解制氢功率；和分别表示每个电解槽的功率下限和上限； 步骤3.2： （1）.设置电解槽冷启动约束如式（15）~式（17）所示： （15）； 式中，表示电解槽阵列中的电解槽在时刻的启停状态；表示电解制氢系统的关停动作状态；表示电解槽的冷启动时段； （16）； 式中，表示电解槽阵列中的电解槽在时刻的启停状态；表示电解槽阵列中的电解槽在时刻的启停状态； （17）； 式中，表示电解槽的最小冷启动时间； （2）.考虑氢还原钢厂配置小容量储氢系统，构建储氢系统约束如式（18）~式（19）所示： （18）； 式中，表示t时刻的氢气储量；表示时刻的氢气储量；表示时刻电解制氢系统的氢气生产量，表示钢铁生产的氢气消耗系数；表示主要消耗氢气的竖炉（Shaftfurnace）生产步骤； （19）； 式中，和分别表示储氢罐储量下限和上限； （3）.考虑到储罐内氢气向外输送的气压需求，设定储氢罐内的气压不应小于一个阈值，以保证氢气输送效率，因此，储氢罐储量下限如式（20）所示： （20）； 式中，表示储氢罐内部的最小气压；和分别表示储氢罐的体积和内部温度；表示氢气气体常数；表示储氢罐内氢气可变压缩系数，罐内压力+罐外压力2；表示氢气的摩尔量； （4）.考虑可再生能源发电制氢，采用光伏作为可再生能源的发电出力；考虑电制氢首先采用可再生能源发电出力，再采用电网出力补足氢气生产缺口，可再生能源发电制氢约束如式（21）所示： （21）； 式中，是电解制氢系统配置的分布式可再生能源的出力，是电网用于电解制氢的出力，是可再生能源弃负荷量； （5）.结合上述的可再生能源与电网混合出力制氢系统，考虑电解槽电网购电制氢成本、电解槽可再生能源制氢成本、钢铁生产设备购电生产成本，求解氢还原钢厂的总生产成本如式（22）~式（23）所示： （22）； 式中，表示电解制氢系统的用电成本；表示时刻电解制氢系统向电网购电功率；表示单个仿真时间粒度的长度；表示时刻的电价；表示时刻电解制氢系统向可再生能源系统的汲取功率；是分布式可再生能源单位出力成本； （23）； 式中，代表氢还原钢厂的总和成本； 步骤3.3：结合提出的氢还原钢厂钢铁生产设备负荷调控模型、电解制氢系统模型、储氢系统约束、可再生能源发电制氢约束，构建考虑可再生能源的氢还原钢厂钢铁生产设备负荷优化调度模型。

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