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龍圖騰網恭喜南京郵電大學申請的專利一種計及碳源匯作用的綜合能源系統優化調度方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114357782B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-04-15發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210019525.4，技術領域涉及：G06F30/20；該發明授權一種計及碳源匯作用的綜合能源系統優化調度方法是由陳勇杰;梁肖;付蓉;王正風;李有亮;吳旭設計研發完成，并于2022-01-06向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種計及碳源匯作用的綜合能源系統優化調度方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種計及碳源匯作用的綜合能源系統優化調度方法，該方法基于綜合能源系統內能源耦合設備碳流和能流過程建立數學模型，并且根據設備模型特征分析設備在系統中的碳源匯作用，引入生物質能碳捕獲及封存技術，提出系統的碳源匯評價指標體系，在指標體系基礎上確定相應激勵因子且計算調節費用，據此提出綜合能源系統低碳調度模型，并通過深度學習預測出力及DDPG算法訓練獲得最優策略。本發明所提方法通過細分綜合能源系統內碳排放和捕獲再利用過程，在降低系統碳排放量同時減少降碳產生的影響，提升了環保效益和維護了經濟效益。本發明可廣泛應用于綜合能源系統的低碳調度。

本發明授權一種計及碳源匯作用的綜合能源系統優化調度方法在權利要求書中公布了：1.一種計及碳源匯作用的綜合能源系統優化調度方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟1，針對綜合能源系統天然氣流-電能流和電能流-熱能流的多能流耦合轉換特性，并確立各設備碳源匯作用在系統碳演變過程內的關聯關系，引入生物質能碳捕獲與封存技術，建立數學模型；具體為：燃氣輪機碳源作用下的分流運行模型：燃氣輪機的總熱功率表示為： 式中，t是時間段，是t時段燃氣輪機消耗天然氣總熱功率，ρG是天然氣的密度，LG是天然氣的低位熱值，是t時段天然氣消耗體積，Δt是時間步長，是燃氣輪機的總熱效率，是t時段燃氣輪機的發電功率，是燃氣輪機的熱電轉化效率，是燃氣輪機的供熱功率；燃氣輪機的發電功率和供熱功率間存在耦合關系，在其電熱聯供時，兩種功率之比為電熱比，其物理模型為： 式中，分別是t時段燃氣輪機的供熱功率、電熱比和發電功率；燃氣輪機排放CO2量與發電功率滿足： 式中，是t時段燃氣輪機排放氣體與消耗天然氣轉化比率，VtCDGT是t時段燃氣輪機產生含CO2氣體體積，VtDGTC是t時段燃氣輪機排放CO2氣體體積，是t時段產生氣體中CO2濃度，ηr是燃氣輪機氣體循環比例，是t時段燃氣輪機產生CO2量，是CO2的密度；燃氣輪機燃燒室內CO2濃度小于40％，則燃氣輪機產生氣體CO2濃度為： 碳捕獲裝置CO2吸收模型：碳捕獲裝置碳捕獲過程中消耗電功率PtCCS由碳捕獲電功率PtcCCS和裝置固定電功率PtfCCS之和組成： 式中，PtCCS是t時段碳捕獲裝置消耗電功率，VtO是t時段碳捕獲裝置捕獲的排放氣體體積，為受捕獲量和轉換過程影響的用電系數，裝置固定電功率PtfCS設為0.1倍PtcCCS；則根據生態系統碳匯的葉片CO2吸收過程，提出t時段碳捕獲裝置低能耗CO2吸收量為捕獲氣體內CO2量與未吸收量之差，表達式為： 式中，分別為裝置吸收溶液濃度、吸收塔內氣壓、溫度限制下CO2未吸收效率系數；生物質能碳捕獲及封存：生物化學過程所示的植物CO2同化速率為： 式中，Vta是植物CO2實際同化速率，Vt0是植物吸收CO2速率，g0T，g1T均為氣孔對溫度的敏感系數，g0T表示為植物葉片同化速率為0時的氣孔導度，表示為葉片周圍的空氣濕度，Pta，Ptc分別表示葉片內空氣與CO2分壓；CO2通過植物的同化作用在其內部分配，積累，周轉，其最后封存碳量表示為： 式中，表示植物封存的碳量，Ri表示植物生長和異化作用下產生的CO2；P2G裝置CO2再利用模型：P2G產生的天然氣體積與再利用的CO2體積滿足： 式中，VtP2G是t時段P2G產生的天然氣體積，是P2G的CO2轉化比率，VtCR表示t時段P2G再利用的CO2體積，T表示調度時段總數，當P2G不向市場或其他來源獲得CO2，P2G再利用的CO2量不大于碳捕獲裝置吸收量；P2G裝置消耗電功率使CO2重新轉化為甲烷，供給天然氣網或儲氣罐從而得以利用，t時段P2G的天然氣輸出功率與天然氣體積VtP2G滿足： 則P2G裝置的用電功率PtP2G表示為： 式中，是t時段P2G電轉氣的轉化效率；儲能罐的模型：儲氣罐的充放氣動態特性為： 式中，是t時段儲氣罐儲存的氣能，b1和b2為0-1變量，b1＝1或b2＝1表示儲氣罐處于充氣或放氣狀態，是t時段儲氣罐的天然氣存儲或輸出功率；蓄熱罐散熱損失與存儲熱量相關，熱能動態特性表示為： 式中，是t時段蓄熱罐儲存的熱能，ε是蓄熱罐的熱損失率，d1和d2為0-1變量，d1＝1或d2＝1表示蓄熱罐處于吸熱或放熱狀態，是t時段蓄熱罐的熱功率；蓄電池在充放電和儲存電能過程存在電損耗，其充放電動態特性表示為： 式中，是t時段蓄電池儲存的電能，a1和a2為0-1變量，a1＝1或a2＝1表示蓄電池處于充電或放電狀態，PtES是t時段蓄電池的充放電功率，分別是蓄電池的充、放電效率，δ是蓄電池的自放電率；步驟2，依據全系統內各設備碳源匯作用在系統碳演變過程內的關聯關系，提出碳源匯作用的評價指標，在指標基礎上確定相應激勵因子并計算調度費用；并考慮多能流耦合下的設備變量關聯，提出包含系統全主體的調度架構，并將碳源匯確定的調度費用引入目標函數中，根據約束條件建立系統低碳運行模型；步驟3：利用分層協調方法對系統模型進行求解；步驟4：基于設備數學模型，應用深度學習對設備在數據層進行刻畫，依據設備間關聯約束進行設備出力區間預測，利用深度強化學習的集中訓練和分散執行的策略，以先訓練后應用的方式，實現對系統內各主體在各周期內的在線調度。

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