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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种海上风电场集电系统经济性最优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：CN120450175B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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：202510964782.9，技术领域涉及：G06Q10/04；该发明授权一种海上风电场集电系统经济性最优规划方法及系统是由黄晟;王帅烽;魏娟;刘璐;周璐;张勇铭;张乐平设计研发完成，并于2025-07-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种海上风电场集电系统经济性最优规划方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种海上风电场集电系统经济性最优规划方法及系统，本发明方法包括根据海上风电场数据分别为集电系统构建电缆成本、功率损耗以及预期未发电量成本的目标函数，构建增广拉格朗日函数以作为新的目标函数，将风机初始划分到馈线，基于交替方向乘子法将新的目标函数分解成多个馈线子问题；将集电系统视为辐射形和环形部分电缆构成的异构拓扑，为每个馈线子问题加入异构拓扑约束条件；迭代求解馈线子问题的最优拓扑结构及总成本。本发明旨在为海上风电场集电系统实现辐射形结构和环形结构两者结合的异构拓扑设计规划，将该规划问题分解成多个子问题并分布式计算以提高求解速度和解的质量，从而实现海上风电场集电系统经济性最优规划。

本发明授权一种海上风电场集电系统经济性最优规划方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种海上风电场集电系统经济性最优规划方法，其特征在于，包括下述步骤： S1，获取海上风电场的风电场数据； S2，根据海上风电场的风电场数据，分别为集电系统构建电缆成本、功率损耗以及预期未发电量成本的目标函数，并相加得到总成本的目标函数； S3，基于总成本的目标函数构建增广拉格朗日函数以作为新的目标函数，将海上风电场的风机初始划分到单一的馈线下，基于交替方向乘子法将新的目标函数分解成多个馈线子问题； S4，将集电系统视为辐射形部分电缆和环形部分电缆构成的异构拓扑，为每个馈线子问题加入异构拓扑约束条件； S5，采用求解器求解得到每个馈线子问题的最优拓扑结构及总成本； S6，更新增广拉格朗日函数中的对偶变量； S7，判断预设的迭代结束条件是否成立，如果不成立则跳转步骤S3；否则输出集电系统各条馈线对应的最优拓扑结构及总成本； 步骤S3包括： S3.1，基于总成本的目标函数构建下式所示的目标函数的拉格朗日函数： ， 其中，为目标函数的拉格朗日函数，为总成本的目标函数，为风机集合，为风机i的对偶变量，为辐射形网络中风机i、风机j之间的电缆的二元变量，二元变量取值为1或0表示电缆是否断开，辐射形网络为辐射形部分电缆和环形部分电缆构成的异构拓扑通过“断线”去除后形成的单向连通的辐射形网络，所述“断线”是指环形部分电缆的根节点的出线； S3.2，基于目标函数的拉格朗日函数构建增广拉格朗日函数以作为新的目标函数： ， 其中，为增广拉格朗日函数，为惩罚项因子； S3.3，将海上风电场的风机初始划分到单一的馈线下，基于交替方向乘子法将新的目标函数分解成多个馈线子问题，得到的任意馈线f的馈线子问题的函数表达式为： ， ，， 其中，为任意馈线f的馈线子问题，为馈线f的总成本的目标函数，为三维变量矩阵中馈线f的部分，为三维变量矩阵中馈线f的部分，为馈线f上的所有风机，为馈线f上风机i的对偶变量，为馈线f上的风机i的所有出线的二元变量之和，为辐射形网络中馈线f上的风机i、风机j之间的电缆的二元变量，为除了馈线f上的风机以外的风机i的所有出线的二元变量之和，为海上风电场除了馈线f上风机以外的风机，为辐射形网络中除去馈线f上的风机i、风机j之间的电缆的二元变量，二元变量取值为1或0表示电缆是否断开。

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