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龙图腾网获悉南京邮电大学申请的专利不确定性环境下含氢能源系统在线优化运行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：CN115907220B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13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：202211671699.5，技术领域涉及：G06Q10/04；该发明授权不确定性环境下含氢能源系统在线优化运行方法及系统是由余亮;陈志强;任静怡;张爽;岳东设计研发完成，并于2022-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本不确定性环境下含氢能源系统在线优化运行方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种不确定性环境下含氢能源系统的在线优化运行方法及系统，方法步骤如下：1在可再生能源出力不确定性环境下，建立含氢能源系统长期运行成本最小化问题的数学优化模型；2利用李雅普诺夫最优化框架将建立的含氢能源系统长期运行成本最小化问题分解为多个单时隙最小化子问题；3基于观测的系统状态参数，求解当前时隙最小化子问题，并将该子问题最优解用于含氢能源系统的运行控制；4更新与氢能存储系统相关的虚拟队列；5重复步骤3‑4直到当前时隙序号大于指定的优化时隙数时终止。本发明的方法无需知晓不确定性参数的任何先验信息且能有效降低含氢能源系统运行成本及碳排放量。

本发明授权不确定性环境下含氢能源系统在线优化运行方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种不确定环境下含氢能源系统在线优化运行方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：在可再生能源发电机出力不确定性环境下，建立含氢能源系统长期运行成本最小化问题的数学优化模型； 在步骤1中，数学优化模型的目标函数表达式如下： 其中：C1,t表示为t时隙购买电力的成本，1≤t≤T，T表示指定优化时隙数；C2,t表示为t时隙的光伏削减成本；C3,t表示为t时隙的购氢成本；C4,t表示为t时隙各个设备运行关闭状态、启停的成本；C5,t表示为t时隙碳排放成本，E为期望算子； 所述目标函数中的各运行成本具体表达式如下： C1,t＝Sg,tPgrid,tΔt2 C3,t＝Sh,tmbuy,t4 C5,t＝αceμgPgrid,tΔt+μpvPpv,tΔt+μhmbuy,t6 其中：Δt为含氢能源系统调节的时间间隔；Sg,t为t时隙的电价，Pgrid,t为t时隙从电网购买的电量；αpv为光伏削减惩罚系数，为t时隙最大光伏发电量，Ppv,t为t时隙实际光伏发电量；Sh,t为t时隙氢气价格，mbuy,t为t时隙从氢市场购买的氢气量；分别为设备X运行、启动、关断的成本，分别为设备X运行、关闭、启停的状态；αce为碳排放惩罚系数，μg表示与从主电网购买的电力相关的碳排放率，μpv表示光伏系统的碳排放速率，μh是从氢市场购买的氢的碳排放系数； 数学优化模型的约束条件包括： 光伏发电系统约束，表达式如下： 其中：ηpv为光伏发电效率，hpv为太阳能电池板的总辐射面积，lt为t时隙太阳辐射强度；为含氢能源系统中最大功率需求； 氢能存储系统约束，表达式如下： 其中：Ht+1、Ht分别为t+1时隙和t时隙的氢能存储水平；ωel、ωfc分别为电解槽和燃料电池的转换系数；Pel,t、Pfc,t分别为t时隙电解槽输入功率和燃料电池输出功率；mbuy,t为t时隙从氢能市场购买的氢气量，Hmin、Hmax分别为储氢罐最小和最大存储水平；和MB分别为电解槽最大输入功率、燃料电池最大输出功率以及一次能向氢市场买氢的最大购买量； 系统功率供需平衡约束，表达式如下： 其中：Pload,t为t时隙的电力需求；Pgrid,t为t时隙向主电网购买的电量，为t时隙从主电网可购买的最大电量； 数学优化模型的决策变量为： {Pgird,t,Ppv,t,Pel,t,Pfc,t,mbuy,t}集合； 步骤2：利用李雅普诺夫最优化框架将建立的含氢能源系统长期运行成本最优化问题分解为多个单时隙最优化子问题； 在步骤2中，单时隙最优化子问题P2如下： P2minQtχt+Vyt17 s.t.7-8,11-1618 所述将建立的含氢能源系统长期运行成本最优化问题分解为多个单时隙最优化子问题的过程包含以下步骤： 21构建与氢能存储系统中时间耦合约束9相关的虚拟队列Qt＝Ht+WH，WH为控制参数； 22定义李雅普诺夫漂移-惩罚函数； 23将求解李雅普诺夫漂移-惩罚函数转化为最小化李雅普诺夫漂移-惩罚函数上界问题，即其中V为权重参数； 24将最小化李雅普诺夫漂移-惩罚函数上界问题进一步松弛为子问题P2形式，其中： 所述步骤21与步骤23中的控制参数WH与权重参数V满足和 令变量变量及 变量 和的定义如下： 若则及若则及 步骤3：基于观测的系统状态参数，求解当前时隙最优化子问题，并将该子问题最优解用于含氢能源系统的运行控制； 步骤4：更新与氢能存储系统相关的虚拟队列，得到下一时隙虚拟队列长度； 步骤5：重复步骤3-步骤4直到当前时隙序号大于指定的优化时隙数时终止。

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