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龙图腾网获悉清华大学深圳国际研究生院申请的专利基于协同博弈的电-气综合能源系统规划方法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：CN120471405B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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：202510965015.X，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权基于协同博弈的电-气综合能源系统规划方法是由沈欣炜;轩昂设计研发完成，并于2025-07-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于协同博弈的电-气综合能源系统规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于协同博弈的电‑气综合能源系统规划方法，包括：S1、建立包括碳捕集发电厂、可再生能源和碳利用单元的多主体电‑气综合能源系统模型；S2、构建各主体模型的分布式优化目标函数与运行约束；S3、基于合作博弈联盟，根据分布式优化目标函数与运行约束，通过分布式优化构建协同博弈模型；S4、采用交替方向乘子法对协同博弈模型进行分解与协同求解，生成电‑碳双边交易量及动态协商价格。本发明能够处理多主体之间的分布式决策行为，真实刻画电‑气‑碳系统中多能流之间的物理交互关系，提升模型物理可靠性与工程适用性，以及能够最大化各主体的收益，兼顾隐私保护需求与合作剩余价值分配，提升系统运行效率与公平性。

本发明授权基于协同博弈的电-气综合能源系统规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于协同博弈的电-气综合能源系统规划方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立包括碳捕集发电厂、可再生能源和碳利用单元的多主体电-气综合能源系统模型； S2、构建碳捕集发电厂模型、可再生能源模型和碳利用单元模型的分布式优化目标函数与运行约束； S3、基于合作博弈联盟，根据所述分布式优化目标函数与运行约束，通过分布式优化构建协同博弈模型； S4、采用交替方向乘子法对所述协同博弈模型进行分解与协同求解，通过迭代更新拉格朗日乘子与惩罚因子，生成电-碳双边交易量及动态协商价格，用于多主体电-气综合能源系统的协同规划； 步骤S2中，所述碳捕集发电厂模型的运行约束包括机组启停约束、吸收再生过程中的物质流动态方程及碳存储压力平衡方程；所述可再生能源模型的运行约束包括出力预测约束、本地负荷供需平衡方程及电力交易收益方程；所述碳利用单元模型的运行约束包括电解合成反应效率约束、碳资源采购路径优化方程及电力-燃气耦合交易方程； 所述吸收再生过程中的物质流动态方程包括：吸收塔内的物质流动态方程和再生塔内的物质流动态方程，所述吸收塔内的物质流动态方程采用一维对流扩散偏微分方程； 所述吸收塔采用单乙醇胺燃烧后捕集方法进行碳捕集，所述一维对流扩散偏微分方程如下： 其中，表示碳捕集发电厂i的吸收塔中溶液的CO2摩尔浓度，其与距离顶端距离x及时间t相关，表示碳捕集发电厂i的吸收塔中溶液的时变流速，表示吸收塔中A端吸收系数，表示碳捕集发电厂i的吸收塔中A端输入CO2质量； 所述再生塔内的物质流动态方程通过解吸系数关联富液与贫液的CO2浓度梯度的公式如下： 其中，表示碳捕集发电厂i的再生塔中溶液的CO2摩尔浓度，其与距离顶端距离x及时间t相关，表示碳捕集发电厂i的再生塔中溶液的时变流速，为解吸系数，表示吸收塔中时间步长，表示碳捕集发电厂i的再生塔中E端t时刻CO2质量，表示碳捕集发电厂i的再生塔中F端t时刻CO2质量，表示MEA溶液密度，表示再生塔横截面积，表示再生塔液体损失率，表示碳捕集发电厂i的再生塔中G端t时刻CO2质量，表示碳捕集发电厂i的再生塔中顶端溶液t时刻前一时刻的CO2摩尔浓度，表示碳捕集发电厂i的再生塔中E端t时刻前一时刻CO2质量； 所述碳存储压力平衡方程基于气体状态方程与固定储罐体积计算实时存储质量的公式如下： 其中，表示固定储罐体积，为CO2摩尔质量，为CO2气体常数，表示储罐内部t时刻CO2气体体积，表示储罐内部t时刻前一时刻CO2气体体积，表示碳捕集发电厂i的储罐内部t时刻的压强，表示碳捕集发电厂i的储罐内部t时刻压强对时间的微分，表示储罐内部温度，表示碳捕集发电厂i的再生塔中H端t时刻CO2质量，表示关于压强的二次系数，表示关于压强的一次系数，表示关于压强的常数，表示关于压强的二次系数，表示关于压强的一次系数，表示关于压强的常数； 所述碳捕集发电厂模型的目标函数如下： 其中，表示按碳批发价格获得的碳交易收益，表示碳利用单元以博弈价格获得的碳交易收益，表示关于发电功率的二次成本函数，表示折现率，表示设备的生命周期，表示设备的折现系数，表示碳捕集发电厂i在t时刻的功率，表示吸收塔的缩写，表示再生塔的缩写，表示储罐的缩写； 所述可再生能源模型的目标函数如下： 其中，表示按照交易电价获得的电力交易收入，表示按照上网电价获得的电力销售收入，为关于电网接入功率的二次费用函数，表示富余电量； 所述碳利用单元模型的目标函数如下： 其中，表示按照气价所获得的气体收益，表示电力的上网采购成本，表示按照交易电价获得的电力交易成本，表示CO2的批发采购成本，表示CO2的博弈采购成本，表示设备的单位投资成本，表示设备的单位投资容量，表示质子交换膜电解池的缩写，表示萨巴第尔反应器的缩写。

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