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龙图腾网获悉国家电网有限公司华中分部申请的专利一种电解铝负荷参与需求响应的电力系统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：CN115879714B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31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：202211550342.1，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权一种电解铝负荷参与需求响应的电力系统优化调度方法是由姜曼;牛寅生;杨建华;白顺明;高立乾;艾小猛;王成龙设计研发完成，并于2022-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电解铝负荷参与需求响应的电力系统优化调度方法在说明书摘要公布了：一种电解铝负荷参与需求响应的电力系统优化调度方法，该方法先构建以电解铝负荷参与的电力系统优化调度模型作为上层模型、以电解铝企业优化运行模型作为下层模型的双层优化调度模型，再求解构建的双层优化调度模型，得到包含机组调度和电解铝负荷调度的优化调度结果。本发明可以在满足系统调控需求、减少碳排放的同时有效保障电解铝企业的收益最大化。

本发明授权一种电解铝负荷参与需求响应的电力系统优化调度方法在权利要求书中公布了：1.一种电解铝负荷参与需求响应的电力系统优化调度方法，其特征在于： 所述优化调度方法依次包括以下步骤： 步骤A、构建双层优化调度模型，所述双层优化调度模型中，上层模型为电解铝负荷参与的电力系统优化调度模型，下层模型为电解铝企业优化运行模型，其中， 所述电解铝负荷参与的电力系统优化调度模型以电力系统总运行成本最小为目标函数： ； ； ； ； ； ； ； 上式中，为时段总数，、、、、分别为火电机组、电解槽系列、运行场景、负荷节点、风电场数量，、分别为t时段第i个火电机组的煤耗成本、开机成本；、分别为第i个火电机组提供上、下备用的容量价格，、分别为t时段第i个火电机组提供的上、下备用容量，为碳排放成本，、分别为t时段第个电解槽系列获得的能量补偿、备用容量补偿，为场景s的概率，、分别为第i个火电机组提供上、下备用的能量价格，、分别为场景s下t时段第i个火电机组提供的上、下备用部署，为场景s下实际的备用部署补偿，、分别为非自愿切负荷价格、弃风价格，、分别为场景s下t时段第d个节点的非自愿切负荷量、第j个风电场的弃风量，为t时段电力系统对第个电解槽系列的能量补偿价格，为第个电解槽系列的电压，为允许通入电解槽的电流最大值，为t时段第个电解槽系列通入的电流强度，、分别为t时段的备用容量补偿价格和备用部署补偿价格，为t时段第个电解槽系列为提供部署备用需降低的电流，为场景s下t时段第个电解槽系列为提供部署备用实际降低的电流，为价格系数，、分别为t时段第i个火电机组的碳排放量和碳排放配额，、分别为第i个火电机组的碳排放强度和碳配额分配基准值，为t时段第i个火电机组的有功功率，为时段的时长； 所述电解铝负荷参与的电力系统优化调度模型的约束条件包括： 日前调度阶段约束： ； ； ； ； ； ； ； 上式中，为t时段第j个风电场的预测功率，为t时段第d个节点的预测负荷功率，为第个电解槽系列的功率，、分别为第i个火电机组的有功出力最小、最大值，为t时段第i个火电机组的运行状态变量，、分别为第i个火电机组的上、下爬坡速率，为时段第i个火电机组的运行状态，为火电机组受到启停约束的时段，、分别为第i个火电机组的最小开、停机时间，为灵敏度矩阵，、、、分别为火电机组、风电场、负荷、铝电解槽的功率矩阵，为线路潮流最大值矩阵，为碳配额交易量允许值； 日内调度阶段约束： ； ； ； ； ； 上式中，为场景s下t时段第j个风电场的实际功率，为场景s下t时段第个电解槽系列的实际部署备用，为场景s下t时段第d个节点的实际负荷功率，为场景s下t时段第i个火电机组的有功功率，、、、分别为场景s下火电机组、风电场、负荷、铝电解槽的功率矩阵，为场景s下风电场弃风功率矩阵，为场景s下非自愿切负荷功率矩阵； 关联约束： ； 所述电解铝企业优化运行模型以电解铝企业净收益最大为目标函数： ； 上式中，为第l个电解槽系列生产铝产品的利润价格系数，为常数，为电解铝企业运行维护成本函数的二次项系数； 所述电解铝企业优化运行模型的约束条件包括： 日前调度阶段约束： ； ； ； ； ； ； 上式中，为允许通入电解槽的电流最小值，、分别为t时段第个电解槽系列的功率下限、上限约束对应的拉格朗日乘子，、分别为t时段第个电解槽系列的备用容量下限、上限约束对应的拉格朗日乘子，为t时段第个电解槽系列的电解质温度，、分别为电解质温度允许的最小、最大值，、、为温度约束对应的拉格朗日乘子，、、、、均为常数，为电解铝厂日能耗的最小值，为日产量约束对应的拉格朗日乘子； 部署备用关联约束： ； 上式中，、分别为部署备用下限、上限约束对应的拉格朗日乘子； 日内调度阶段约束： ； ； ； ； 上式中，为场景s下t时段第个电解槽系列的电解质温度； 步骤B、求解构建的双层优化调度模型，得到优化调度结果，所述优化调度结果包括机组调度结果、电解铝负荷调度结果。

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