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龙图腾网获悉南京国电南自电网自动化有限公司申请的专利AI与机理融合的能源系统经济低碳优化运行方法和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：CN120525129B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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：202511013708.5，技术领域涉及：G06Q10/04；该发明授权AI与机理融合的能源系统经济低碳优化运行方法和系统是由钟永洁;汤成俊设计研发完成，并于2025-07-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本AI与机理融合的能源系统经济低碳优化运行方法和系统在说明书摘要公布了：本发明涉及源网荷储一体化能源系统能碳优化技术领域，提供一种AI与机理融合的能源系统经济低碳优化运行方法和系统，方法包括：构建含多类型对象的源侧、网侧、荷侧、储侧AI与机理融合的详细数学模型；然后，建立交流电网和直流电网耦合互联的源网荷储一体化能源系统模型；其次，建立日前经济低碳优化运行模型；最后，通过设置日内日前耦合嵌套边界条件，建立日内经济低碳优化运行模型，多目标优化求解，并输出一体化能源系统信息。本发明构建AI与机理融合的交直流电网耦合互联的源网荷储一体化能源系统详细模型，有助于一体化能源系统经济低碳运行，有利于源网荷储协调稳定运行、加快交直流电网耦合互联推广应用、促进AI模型与机理模型深度融合。

本发明授权AI与机理融合的能源系统经济低碳优化运行方法和系统在权利要求书中公布了：1.AI与机理融合的能源系统经济低碳优化运行方法，其特征在于，包括： 建立源侧模型，包括大电网供电模型、光伏发电AI预测模型； 建立网侧模型，包括交流电网潮流模型、直流配网功率平衡模型； 建立荷侧模型，包括水泵电机模型、不可控电力负荷预测模型； 建立储侧模型，包括储电设施模型、储水设施模型； 将源侧模型、网侧模型、荷侧模型和储侧模型进行耦合互联形成一体化能源系统模型； 为一体化能源系统模型设置日前经济低碳优化运行策略； 为一体化能源系统模型设置日内经济低碳优化运行策略，并设置日内经济低碳优化运行策略与日前经济低碳优化运行策略的耦合衔接条件，耦合衔接条件设置完成后形成一体化能源系统； 向一体化能源系统输入一体化能源系统信息，通过一体化能源系统输出一体化能源系统经济低碳优化结果信息； 所述一体化能源系统模型，包括：变流器模型、直流母线功率平衡模型、交流电网电力节点模型、交流电网安全运行约束模型和直流电网安全运行约束模型； 所述变流器模型的表达式如下： ； 式中：为变流器直流转换为交流的工作效率；为变流器交流转换为直流的工作效率；为t时刻变流器直流转换为交流工作模式时直流侧输入有功功率；为t时刻变流器交流转换为直流工作模式时交流侧输入有功功率；为t时刻变流器直流转换为交流工作模式时交流侧输出有功功率；为t时刻变流器交流转换为直流工作模式时直流侧输出有功功率；为变流器工作时的平均功率因数角；为t时刻变流器直流转换为交流工作模式时交流侧的无功功率；为t时刻变流器交流转换为直流工作模式时交流侧的无功功率；为正切函数； 所述直流母线功率平衡模型的表达式如下： ； 式中：为t时刻直流配网节点注入的净有功功率；为t时刻的光伏发电预测功率；为t时刻的光伏发电在优化运行中实际消纳的功率；、分别为储电设施在t时刻的放电功率、充电功率；为t时刻变流器直流转换为交流工作模式时直流侧输入有功功率；为t时刻变流器交流转换为直流工作模式时直流侧输出有功功率； 所述交流电网电力节点模型的表达式如下： ； 式中：为t时刻交流电网节点j注入的有功功率总和；为并网点联络线在t时刻的大电网向源网荷储一体化能源系统供电功率；为并网点联络线在t时刻的源网荷储一体化能源系统向大电网返送电功率；为t时刻变流器交流转换为直流工作模式时交流侧输入有功功率；为t时刻变流器直流转换为交流工作模式时交流侧输出有功功率；为预测不可控电力负荷的t时刻数据点；为提升水系统t时刻运行电功率总和；为t时刻交流电网节点j注入的无功功率总和；为t时刻并网点联络线处节点的无功功率；为t时刻变流器直流转换为交流工作模式时交流侧的无功功率；为t时刻变流器交流转换为直流工作模式时交流侧的无功功率；为不可控电力负荷工作时的平均功率因数角；为水泵电机工作时的平均功率因数角；为正切函数； 所述交流电网安全运行约束模型的表达式如下： ； 式中：为t时刻交流电网节点i电压幅值；为交流电网节点i电压幅值最大上限；为交流电网节点i电压幅值最小下限；为t时刻交流电网节点j电压幅值；为交流电网节点j电压幅值最大上限；为交流电网节点j电压幅值最小下限；为t时刻交流电网线路ij电流幅值；为交流电网线路ij电流幅值最大上限；为交流电网线路ij电流幅值最小下限；为t时刻交流电网节点j注入的有功功率总和；为交流电网节点j注入的有功功率总和最大上限，且该点每一类发、用电设备的有功功率均满足其运行物理约束边界；为交流电网节点j注入的有功功率总和最小下限，且该点每一类发、用电设备的无功功率均满足其运行物理约束边界；为t时刻为交流电网节点j注入的无功功率总和；为交流电网节点j注入的无功功率总和最大上限；为交流电网节点j注入的无功功率总和最小下限； 所述直流电网安全运行约束模型的表达式如下： 式中：为t时刻直流配网节点i电压；为直流电网节点i电压最大上限；为直流电网节点i电压最小下限；为t时刻直流配网节点j电压；为直流电网节点j电压最大上限；为直流电网节点j电压最小下限；为t时刻直流配网节点i注入的净有功功率；为直流配网节点i注入的净有功功率最大上限，且该点每一类发、用电设备的有功功率均满足其运行物理约束边界；为直流配网节点i注入的净有功功率最小下限，且该点每一类发、用电设备的无功功率均满足其运行物理约束边界；为t时刻直流配网从节点i流向节点j的有功功率；为直流配网从节点i流向节点j的有功功率最大上限；为直流配网从节点i流向节点j的有功功率最小下限； 所述日前经济低碳优化运行策略包括：经济优化运行模型、低碳优化运行模型、经济低碳优化运行模型； 所述经济优化运行模型的表达式如下： ； 式中：为优化运行周期下源网荷储一体化能源系统经济优化运行目标；为优化运行周期；为并网点联络线在t时刻的大电网向源网荷储一体化能源系统供电功率；为并网点联络线在t时刻的源网荷储一体化能源系统向大电网返送电功率；为t时刻的源网荷储一体化能源系统向大电网购电电价；为t时刻的源网荷储一体化能源系统向大电网售电电价； 所述低碳优化运行模型的表达式如下： ； 式中：为优化运行周期下源网荷储一体化能源系统低碳优化运行目标；为优化运行周期；为并网点联络线在t时刻的大电网向源网荷储一体化能源系统供电功率；为t时刻的光伏发电在优化运行中实际消纳的功率；为源网荷储一体化能源系统向大电网购电的单位功率等效碳排系数； 所述经济低碳优化运行模型的表达式如下： ； 式中：为优化运行周期下源网荷储一体化能源系统经济优化运行目标；为优化运行周期下源网荷储一体化能源系统低碳优化运行目标；为优化运行周期下源网荷储一体化能源系统经济低碳优化运行目标；分别为经济优化目标的正偏差权重、经济优化目标的负偏差权重、低碳优化目标的正偏差权重、低碳优化目标的负偏差权重；分别为经济优化目标的正偏差量、经济优化目标的负偏差量、低碳优化目标的正偏差量、低碳优化目标的负偏差量；为经济优化目标的可接受容忍度系数；为低碳优化目标的可接受容忍度系数；为单目标经济优化时的最优结果；为单目标低碳优化时的最优结果； 所述为一体化能源系统模型设置日内经济低碳优化运行策略，并设置日内经济低碳优化运行策略与日前经济低碳优化运行策略的耦合衔接条件，耦合衔接条件设置完成后形成一体化能源系统，包括： 求解日前经济低碳优化运行模型，得到最优解，最优解包括：并网点联络线在t时刻的大电网向源网荷储一体化能源系统供电功率数值记为、并网点联络线在t时刻的源网荷储一体化能源系统向大电网返送电功率记为、储电设施在t时刻的放电功率记为、储电设施在t时刻的充电功率记为、提升水系统t时刻运行电功率总和记为、t时刻储水设施的出水体积流量记为、t时刻变流器交流转换为直流工作模式时交流侧输入有功功率记为、t时刻变流器直流转换为交流工作模式时交流侧输出有功功率记为、优化运行周期下源网荷储一体化能源系统经济低碳优化运行目标记为； 设置日内经济低碳优化运行周期为； 根据光伏发电AI预测模型重新预测出日内经济低碳优化运行周期为内的t时刻光伏发电功率记为，用替换日前经济低碳优化运行中时刻的光伏发电预测功率； 根据不可控电力负荷预测模型重新预测出日内经济低碳优化运行周期为内的t时刻不可控电力负荷功率记为，用替换日前经济低碳优化运行中预测不可控电力负荷的t时刻数据点； 在日内经济低碳优化运行周期为基础上，重新求解经济低碳优化运行模型，并额外增加设置日内日前耦合嵌套边界条件，日内日前耦合嵌套边界条件模型的表达式如下： ； 式中：为求解日前经济低碳优化运行模型后获得的并网点联络线在t时刻的大电网向源网荷储一体化能源系统供电功率数值；为并网点联络线在t时刻的大电网向源网荷储一体化能源系统供电功率；为供电功率日内日前耦合嵌套优化运行波动容许系数；为求解日前经济低碳优化运行模型后获得的提升水系统t时刻运行电功率总和；为提升水系统t时刻运行电功率总和；为提升水系统总功率日内日前耦合嵌套优化运行波动容许系数；为求解日前经济低碳优化运行模型后获得的并网点联络线在t时刻的源网荷储一体化能源系统向大电网返送电功率；为并网点联络线在t时刻的源网荷储一体化能源系统向大电网返送电功率；为返送电功率日内日前耦合嵌套优化运行波动容许系数；为求解日前经济低碳优化运行模型后获得的t时刻变流器交流转换为直流工作模式时交流侧输入有功功率；为t时刻变流器交流转换为直流工作模式时交流侧输入有功功率；为交流侧输入有功功率日内日前耦合嵌套优化运行波动容许系数；为求解日前经济低碳优化运行模型后获得的优化运行周期下源网荷储一体化能源系统经济低碳优化运行目标数值；为优化运行周期下源网荷储一体化能源系统低碳优化运行目标；为低碳优化运行目标日内日前耦合嵌套优化运行波动容许系数；为求解日前经济低碳优化运行模型后获得的储电设施在t时刻的放电功率；为储电设施在t时刻的放电功率；为放电功率日内日前耦合嵌套优化运行波动容许系数；为求解日前经济低碳优化运行模型后获得的储电设施在t时刻的充电功率；为储电设施在t时刻的充电功率；为充电功率日内日前耦合嵌套优化运行波动容许系数；为求解日前经济低碳优化运行模型后获得的t时刻储水设施的出水体积流量；为t时刻储水设施的出水体积流量；为出水体积流量日内日前耦合嵌套优化运行波动容许系数。

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