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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种计及电解槽过载运行及寿命衰减的混合制氢系统容量规划方法及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：CN119337729B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202411455972.X，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种计及电解槽过载运行及寿命衰减的混合制氢系统容量规划方法及系统是由李建威;袁文腾;沈俊;贺大玮设计研发完成，并于2024-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种计及电解槽过载运行及寿命衰减的混合制氢系统容量规划方法及系统在说明书摘要公布了：本申请公开一种计及电解槽过载运行及寿命衰减的混合制氢系统容量规划方法及系统，涉及新能源制氢技术领域，该方法包括：构建混合制氢系统，建立电解槽的制氢能效衰减模型和寿命衰减模型、以及电解槽的运行模型、储能电池的运行模型、储氢罐的运行模型，并基于电解槽的寿命衰减模型和各所述运行模型，建立计及电解槽过载运行及寿命衰减的混合制氢系统容量规划数学模型；基于新能源历史出力数据、氢负荷历史数据和并网功率限制比例历史数据，利用遗传算法对计所述混合制氢系统容量规划数学模型求解，确定混合制氢系统的最优容量规划方案。本申请兼顾了电解槽过载运行及寿命衰减的影响，使得混合制氢系统长期可靠经济运行。

本发明授权一种计及电解槽过载运行及寿命衰减的混合制氢系统容量规划方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种计及电解槽过载运行及寿命衰减的混合制氢系统容量规划方法，其特征在于，所述计及电解槽过载运行及寿命衰减的混合制氢系统容量规划方法包括： 构建混合制氢系统；所述混合制氢系统包括电网、新能源发电机组、电解槽、储能电池以及储氢罐；所述电解槽包括ALK电解槽和PEM电解槽； 建立电解槽的制氢能效衰减模型和电解槽的寿命衰减模型，所述电解槽的制氢能效衰减模型包括ALK电解槽的制氢能效衰减模型和PEM电解槽的制氢能效衰减模型；所述电解槽的寿命衰减模型包括ALK电解槽的寿命衰减模型和PEM电解槽的寿命衰减模型； ALK电解槽的制氢能效衰减模型的表达式为： 其中，为ALK电解槽在第t时段的制氢能效；为ALK电解槽的额定制氢能效；为ALK电解槽的额定制氢能效衰减；为ALK电解槽在第t时段的过载运行制氢能效衰减，表示ALK电解槽在第t时段的的过载运行状态；T表示时间的取值上限；Δt为时间间隔； PEM电解槽的制氢能效衰减模型的表达式为： 其中，为PEM电解槽在第t时段的制氢能效；为PEM电解槽的额定制氢能效；为PEM电解槽的额定制氢能效衰减；为PEM电解槽在第t时段的过载运行制氢能效衰减；表示PEM电解槽在第t时段的的过载运行状态； ALK电解槽的寿命衰减模型的表达式为： 其中，为ALK电解槽在第t时段的剩余寿命；为ALK电解槽的额定寿命；为ALK电解槽的额定寿命衰减；为ALK电解槽在第t时段的过载运行寿命衰减； PEM电解槽的寿命衰减模型的表达式为： 其中，为PEM电解槽在第t时段的剩余寿命；为PEM电解槽的额定寿命；为PEM电解槽的额定寿命衰减；为PEM电解槽在第t时段的过载运行寿命衰减； 建立电解槽的运行模型、储能电池的运行模型以及储氢罐的运行模型；所述电解槽的运行模型是基于电解槽的制氢能效衰减模型构建的；所述电解槽的运行模型包括ALK电解槽的运行模型和PEM电解槽的运行模型； ALK电解槽的运行模型的表达式为： PtALK＝Ptre,ALK+Ptgrid+,ALK+Ptch,ALK； 其中，PtALK为ALK电解槽在第t时段的功率；Ptre,ALK为新能源发电机组在第t时段输出给ALK电解槽的功率；Ptgrid+,ALK为电网在第t时段输出给ALK电解槽的功率；Ptch,ALK为储能电池在第t时段输出给ALK电解槽的功率；为ALK电解槽在第t时段的制氢能效；为ALK电解槽在第t时段制取的氢气质量； PEM电解槽的运行模型的表达式为： PtPEM＝Ptre,PEM+Ptgrid+,PEM+Ptch,PEM； 其中，PtPEM为PEM电解槽在第t时段的功率；Ptre,PEM为新能源发电机组在第t时段输出给PEM电解槽的功率；Ptgrid+,PEM为电网在第t时段输出给PEM电解槽的功率；Ptch,PEM为储能电池在第t时段输出给PEM电解槽的功率；为PEM电解槽在第t时段的制氢能效；为PEM电解槽在第t时段制取的氢气质量； 储能电池的运行模型的表达式为： 其中，为储能电池在第t时段的容量；为储能电池在第t-1时段的容量；ηbat,ch为储能电池的充电效率；ηbat,dis为储能电池的放电效率；Ptch为储能电池在第t时段的充电功率；Ptdis为储能电池在第t时段的放电功率；Δt为时间间隔； 储氢罐的运行模型的表达式为： 其中，为储氢罐在第t时段的容量；为储氢罐在第t-1时段的容量；为储氢罐在第t时段的充氢质量；为储氢罐在第t时段的放氢质量；ηht,ch为储氢罐的充氢效率；ηht,dis为储氢罐的放氢效率； 基于电解槽的寿命衰减模型、电解槽的运行模型、储能电池的运行模型以及储氢罐的运行模型，建立计及电解槽过载运行及寿命衰减的混合制氢系统容量规划数学模型，所述计及电解槽过载运行及寿命衰减的混合制氢系统容量规划数学模型包括目标函数和约束条件；所述目标函数以混合制氢系统的年度总成本最小为目标，所述约束条件包括功率平衡约束、氢负荷约束、并网功率约束、电解槽的最大容量约束、电解槽的启停时间约束、电解槽的过载运行时间约束、电解槽的功率上下限约束、电解槽的爬坡功率约束、储能电池的最大容量约束、储能电池的运行状态约束、储能电池的充放电功率上下限约束、储能电池的容量约束、储氢罐的最大容量约束、储氢罐的运行状态约束、储氢罐的充放氢质量上下限约束和储氢罐的容量约束； 所述目标函数如下： minC＝Cinv+Com； 其中，C为年度总成本；Cinv为年度投资成本；Com为年度运维成本； 年度投资成本Cinv的计算公式如下： 其中，为ALK电解槽的年度投资成本；为PEM电解槽的年度投资成本；为储能电池的年度投资成本；为储氢罐的年度投资成本；为ALK电解槽的单位容量投资成本系数；为PEM电解槽的单位容量投资成本系数；为储能电池的单位容量投资成本系数；为储氢罐的单位容量投资成本系数；EALK为ALK电解槽的容量；EPEM为PEM电解槽的容量；Ebat为储能电池的容量；Eht为储氢罐的容量；r1为贴现率；Lbat为储能电池的使用寿命；Lht为储氢罐的使用寿命；LALK为ALK电解槽的使用寿命；LPEM为PEM电解槽的使用寿命； 年度运维成本Com的计算公式如下： 其中，为ALK电解槽的年度运维成本；为PEM电解槽的年度运维成本；为储能电池的年度运维成本；为储氢罐的年度运维成本； 其中，为水的单价；为ALK电解槽第t时段的耗水量；为PEM电解槽第t时段的耗水量；为ALK电解槽单位容量的运维系数；为PEM电解槽单位容量的运维系数；α为水向氢气的转化率；为ALK电解槽第t时段的制氢量；为PEM电解槽第t时段的制氢量；为储能电池单位容量的运维系数；为储氢罐单位容量的运维系数； 获取混合制氢系统的新能源历史出力数据、氢负荷历史数据和并网功率限制比例历史数据； 基于新能源历史出力数据、氢负荷历史数据和并网功率限制比例历史数据，利用遗传算法对所述计及电解槽过载运行及寿命衰减的混合制氢系统容量规划数学模型求解，确定混合制氢系统的最优容量规划方案。

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