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龙图腾网获悉南京工业大学申请的专利考虑混合生物质能流的区域电-沼气能源微网规划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：CN114742394B 。

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：202210356083.2，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权考虑混合生物质能流的区域电-沼气能源微网规划方法是由杨函煜;夏子清;吴家鹏;环宇凡;陈劲锋;方楚涵;黎灿兵设计研发完成，并于2022-04-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑混合生物质能流的区域电-沼气能源微网规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑混合生物质能流的区域电‑沼气综合能源微网规划方法，包括：建立考虑混合生物质能流的区域电‑沼气综合能源微网规划模型，并将沼气工程待规划节点集合参数、负荷需求参数、生物质原料供应点集合参数、待规划管道集合参数、交通网络和配电网网络结构作为所述规划模型的输入参数；本发明提出了一种考虑混合生物质能流的区域电‑沼气综合能源微网规划模型；本模型着重考虑了混合发酵技术对不同生物质能流的最佳混合比要求及其对应的厌氧发酵发酵方式、沼气管网结构、沼气分布式燃气机组投建和厌氧发酵数目、规模、选址的影响；满足区域电负荷和气负荷需求的同时，优化规划沼气管网、沼气工程和生物质原料运输路线。

本发明授权考虑混合生物质能流的区域电-沼气能源微网规划方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑混合生物质能流的区域电-沼气综合能源微网规划方法，其特征在于，包括： 建立考虑混合生物质能流的区域电-沼气综合能源微网规划模型，并将沼气工程待规划节点集合参数、负荷需求参数、生物质原料供应点集合参数、待规划管道集合参数、交通网络和配电网网络结构作为所述规划模型的输入参数； 生成起点-终点矩阵，并确定待规划厌氧发酵工厂所在节点与生物质原料供应节点之间的最短路径，以构建生物质原料供应交通网； 构建以区域综合能源系统的总投资和运营成本为目标函数，且满足区域沼气管网、配电网、生物质原料供应交通网三网耦合的数学模型； 所述生成起点-终点矩阵，并确定待规划厌氧发酵工厂所在节点与生物质原料供应节点之间的最短路径，以构建生物质原料供应交通网，之后还包括： 针对配电网的物理特性和网络结构建模； 采用天然气网络的Weymouth模型对区域沼气管网的稳态物理特征进行建模； 构建混和整数二阶锥规划模型，并通过求解器Cplex获得区域沼气管网、配电网、生物质原料供应交通网的最终优化结果； 所述沼气工程待规划节点集合参数包括发酵类型、选址节点与建设规模；发酵类型包括：有机垃圾发酵、禽畜粪便发酵和混合发酵；生物质原料供应点集合参数包括城市、农场和郊区农村地区的有机垃圾年供应量与畜禽粪便年供应量；负荷需求参数包括电负荷需求参数和气负荷需求参数；待规划管道集合参数包括管道连接节点信息； 所述生成起点-终点矩阵，并确定待规划厌氧发酵工厂所在节点与生物质原料供应节点之间的最短路径，以构建生物质原料供应交通网，包括： 获取区域计划规划厌氧发酵工厂的数量K； 基于区域计划规划厌氧发酵工厂的数量K得到表示厌氧发酵工厂投建状态的决策变量Xncs，且Xncs满足如下约束： ， ， ， 当且仅当第n个厌氧发酵工厂位于节点i时，从节点j到节点i中任意类型的生物质运输流都可能存在，故满足如下条件： ， 式中，BSwcaij为场景w中建设规模为c的厌氧发酵工厂节点i到节点j的生物质原料类型a的运输量；M为足够大的正数；CB为用于规划厌氧发酵工厂的候选节点的集合，且满足CB∈NI；为位于节点j的所有备选设备集合，包括分布式燃气机组工厂、厌氧发酵工厂和变电站；a为包括畜禽粪便和有机垃圾在内的生物质原料类型； 其中，厌氧发酵工厂所在的节点i到节点j的生物质原料类型a运输量之和不大于其对应的节点生物量利用率： 式中，BDwai为场景w中节点i生物质原料类型a的最大供应量； 计算从节点i到节点j的第n个厌氧发酵工厂收集的生物质原料总量： ， 式中，VSa为生物质原料类型a的平均VS质量分数；BFwcna为场景w中建设规模为c的厌氧发酵工厂第n座厌氧发酵工厂收集的生物质原料类型a的VS总质量； 所述计算从节点i到节点j的第n个厌氧发酵工厂收集的生物质原料总量，之后还包括： 引入矩阵表示厌氧发酵植物的稳定效率，其中，中假设的向量依次为混合发酵、畜禽粪便单一发酵和有机垃圾单一发酵工厂的稳定效率，各情景下第n个厌氧发酵工厂每年产生的沼气总量为： ， 式中，为第s个消化型厌氧发酵装置的降解效率矩阵；ηa为每吨生物质原料类型a的平均甲烷势； 收集到第n个厌氧发酵工厂的畜禽粪便和有机垃圾的数量受到所需的混合比例的限制，且所述混合比例满足第一条件约束，其中，第一条件约束为： ， ， ， 式中，s1为混合发酵的消化类型，s2为畜禽粪便单一发酵的消化类型，s3为有机垃圾单一发酵的消化类型；为有机垃圾和禽畜粪便最优混合配比的下限，为有机垃圾和禽畜粪便最优混合配比的上限。

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