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龙图腾网获悉浙江工业大学申请的专利计及碳交易的综合能源系统分布式解耦优化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：CN114065488B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23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：202111299509.7，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权计及碳交易的综合能源系统分布式解耦优化方法和系统是由王国烽;郑曼;杨宇;王力成;张有兵设计研发完成，并于2021-11-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本计及碳交易的综合能源系统分布式解耦优化方法和系统在说明书摘要公布了：计及碳交易的综合能源系统分布式解耦优化方法，包括：建立电气耦合系统集中式优化框架，初始化电力系统、燃气系统的全局数据与信息；构建区域综合能源系统集中式模型，其目标函数包括电力系统、燃气系统与碳排放费用，并对目标函数进行相应的运行约束；基于SOCP松弛将原始的非凸问题转换为混合整数二阶锥规划，并利用ADMM一致分布式算法进行无功优化；基于一致性变量的ADMM方法，引入共识变量来表示电力和天然气网络之间的协同作用，从而求解区域综合能源系统分布式优化问题；最后利用区域电、气综合能源集成系统的案例分析，以一致性的ADMM方法实现对系统的分布式解耦优化。本发明还包括计及碳交易的综合能源系统分布式解耦优化系统。

本发明授权计及碳交易的综合能源系统分布式解耦优化方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种计及碳交易的综合能源系统分布式解耦优化方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：建立电气耦合系统集中式优化框架，由电力系统、燃气系统、燃气轮机以及计算中心构成，初始化电力系统、燃气系统的全局数据与信息； S2：构建区域综合能源系统集中式模型，其目标函数包括电力系统、燃气系统与碳排放费用，并对目标函数进行相应的运行约束；其中，燃气系统运行约束包括为： ∑Gab-∑Gba＝Gp-Gc8 g++g-＝19 Θb≤Υ·Θa12 Θmin≤Θa≤Θmax13 其中，公式8表示燃气系统的节点输入、输出功率平衡方程；公式9是g+与g-表示管道内燃气流通的方向，取值为二进制变量0或1；公式10是Weymouth方程，其中ω为Weymouth系数，适用于管壁粗糙度k为20～30μm的管道；公式11表示燃气潮流值的正负与燃气传输方向相对应；公式12表示配备有压缩机的燃气节点的压力系数比例；公式13限定了管道的压力系数上下限；公式14、15分别为燃气气井n的产量、消耗量上下限公式； 实际的区域综合能源系统中燃气机组消耗的气能以二次函数的形式转化为能量输出，则存在相应的电、气系统耦合关系；将其中的耦合关系用公式表示为： S3：基于二阶锥规划SOCP松弛将原始的非凸问题转换为混合整数二阶锥规划MISOCP，并利用ADMM一致分布式算法进行无功优化；具体包括： S3-1：考虑到二次等式约束的非凸性，以及优化模型的维数与电网公交和燃气网络节点总数成正比时，大规模系统容易出现优化维数灾难问题，利用SOCP松弛进行约束转换，原始的非凸问题被重新表述为混合整数二阶锥规划MISOCP，通过使用成熟的商业软件Cplex进行求解； 一个通用的二次凸规划表达式如： XTAX+qTx+c≤017 转化成下面的通用二阶锥形式，则能使用二阶锥规则进行求解： 基于此进一步对公式16的方程进行二阶锥的松弛化处理，可得： 原始优化问题的目标函数16中的线性项和二次项反映了电和气网络之间的耦合，其中ρ0表示常数；原始的燃气消耗是非凸的，但能够放宽到不等式约束以获得SOCP松弛；以同样的方法对公式10进行放缩可获得公式20： Weymouth方程10通过二阶锥约束进行松弛化处理，保持其凸函数的可求解性质； S3-2：ADMM分布式无功优化： 公式11以集中形式表示了电力系统中的线性潮流约束，则相应的ADMM一致分布式算法表示为公式21；其中本地变量为全局变量Pj为已知； 定义拉格朗日函数为： S3-3：具体的ADMM一致分布式步骤算法为： T1每个节点求解各自的优化问题，即更新本地变量： T2更新全局变量Q和U，该步骤要求与相邻节点进行通信，交换其本地变量以更新全局变量，全局变量根据节点本地变量取平均值； T3各节点本地更新拉格朗日乘子： 一致算法导致相邻节点之间的这些局部变量收敛，从而找到全局最优解；一旦算法收敛，局部变量实际上对应于问题的优化可行解，即实际无功功率能够从本地变量得以求取，并代入到电力系统中： S4：基于一致性变量的ADMM方法，引入共识变量来表示电力和天然气网络之间的协同作用，从而求解区域综合能源系统分布式优化问题； S5：由系统判断是否达到收敛要求，若是，则输出最终系统的调度方案作为优化结果，求解完成；若否，更新后的共识变量和乘数被发送到较低级别的电力系统和燃气系统进行下一次迭代。

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