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龙图腾网获悉重庆大学申请的专利一种考虑氢气物理特性和多模式利用的区域综合能源系统中长期优化运行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：CN114662836B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06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：202111436454.X，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权一种考虑氢气物理特性和多模式利用的区域综合能源系统中长期优化运行方法是由任洲洋;罗潇;姜云鹏;杨志学;王皓;程欢设计研发完成，并于2021-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑氢气物理特性和多模式利用的区域综合能源系统中长期优化运行方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种考虑氢气物理特性和多模式利用的区域综合能源系统中长期优化运行方法，步骤为：1利用聚类算法对源荷数据进行聚类，得到k个典型日、典型日与真实运行日的对应关系k＝hr；2根据设备运行参数建立设备运行模型；3建立在中长期多模式下的氢气利用模型；4对设备运行模型进行线性化处理；5建立考虑LHS的IES中长期优化运行模型；8获取能源系统实时运行数据，并输入到考虑LHS的IES中长期优化运行模型中，得到能源系统中长期优化运行方案。本发明可广泛应用在不同装机容量、不同地区且具有不同调频性能的新能源AGC新能源场站的评估，能够为新能源参与电力系统二次调频的运行控制与辅助调频市场的收益分配提供有益的参考。

本发明授权一种考虑氢气物理特性和多模式利用的区域综合能源系统中长期优化运行方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑氢气物理特性和多模式利用的区域综合能源系统中长期优化运行方法，其特征在于，包括以下步骤： 1获取能源系统历史运行数据； 2利用聚类算法对源荷数据进行聚类，得到k个典型日、典型日与真实运行日的对应关系k＝hr； 3获取能源系统设备运行参数； 4根据设备运行参数建立设备运行模型； 5建立在中长期多模式下的氢气利用模型； 6对设备运行模型进行线性化处理； 7以系统全年运行成本最小为目标，建立考虑LHS的IES中长期优化运行模型； 8获取能源系统实时运行数据，并输入到考虑LHS的IES中长期优化运行模型中，得到能源系统中长期优化运行方案； 设备运行模型中，高压储氢设备运行模型如下所示： 式中，为高压储氢罐典型日k时刻g的储氢和放氢量；为典型日k时刻g时高压储氢罐压强和氢气质量；Ng为日内时刻总数；为典型日k时刻g+1时氢气质量；分别为典型日k时刻g时高压储氢罐压强上下限；为高压储氢罐最大储氢、放氢量，为高压储氢罐储氢、放氢0-1状态变量，为1时，表示储氢罐在典型日k时刻g充氢，否则为不充氢；为典型日k时刻1时高压储氢罐压强； 所述在中长期多模式下的氢气利用模型如下所示： HHVmix＝ωHHHVH+1-ωHHHVNG29 式中，分别为混氢天然气管道中混氢气体的流量、氢能系统注入氢气的流量、从氢能市场购氢的流量、从上级气网购天然气的流量；ωH为注氢比例；HHVmix、HHVH、HHVNG分别为混氢气体热值、氢气热值和天然气热值；ρH为氢气质量和体积换算系数；分别为混氢天然气管道中混氢气体的质量、氢能系统注入氢气质量； 对设备运行模型进行线性化处理，得到高压储氢设备运行线性模型和压缩机运行线性模型； 高压储氢设备运行线性模型如下所述： θi+1≤ηi≤θi33 0≤θi≤1,ηi∈{0,1}34 式中，Np为线性化分段数，mp,i是分段点；θi反映了在第i个分段区间的位置，ηi为二进制变量； 压缩机运行线性模型如下所示： 式中，Wx、m为连续变量，为二进制变量，为辅助变量，式35将连续变量Wx离散化，即用p位二进制数表示，y为分辨率；式36～40为基于大M法将非线性项mWx进行线性化表征；M为正数；为连续变量Wx的上下限； 考虑LHS的IES中长期优化运行模型如下所示： 式中，D0、Nk、Ng分别为全年总天数、典型日天数和日内时刻数；Ψk为典型日k的在全年的概率；Cbuy为系统购能成本，包括购电成本、购气成本和购氢成本，为从上级电网购电、上级气网购气、向氢能市场购氢的单位价格；为与气网交互的氢气流量、氢能市场购氢质量；为与电网交互的电能，当时，表示从上级电网购电；τgrid、τNG、τH分别为购电、购气、购氢的单位碳排放量，cem为碳排放价格；Cem为系统碳排放成本；Com为系统运维成本；分别表示燃气轮机、电解水装置风机输出的电能；分别表示燃气轮机、电解水装置、高压储氢设备、低压储氢设备、风机、氢燃料电池、燃气锅炉的单位功耗运维成本；表示氢气质量。

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