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龙图腾网获悉福州大学;福州哲研智能科技有限公司申请的专利一种基于模型预测的智能电网能源优化管理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：CN116384039B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01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：202211743033.6，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于模型预测的智能电网能源优化管理方法是由黄捷;林定慈设计研发完成，并于2022-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于模型预测的智能电网能源优化管理方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于模型预测的智能电网能源优化高效管理方法，其以微电网的高效能源管理为研究对象，包括步骤：首先，建立分布式电网各个电网节点包括用电端、供电端、储能端以及微电网总体的数学模型；其次，对于不稳定的光伏、风力清洁能源的分布式并网发电模型，通过人工神经网络ANN的训练测试预测未来光伏发电、风力发电量，以此来减少清洁电源对电网所带来的不稳定因素；最后巧妙利用模型预测控制技术，在每一个采样时刻，根据最小能源成本、碳排放要素建立模型预测优化问题，求解得到各要素执行策略，通过滚动优化最优策略的方式，降低消费者支付的能源成本，减轻电力需求的峰值压力，最小化了碳排放，提高了用户的用电舒适度。

本发明授权一种基于模型预测的智能电网能源优化管理方法在权利要求书中公布了：1.一种基于模型预测的智能电网能源优化管理方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1：建立分布式电网各个电网节点包括用电端、供电端、储能端以及微电网总体的数学模型； 步骤S1具体包括以下步骤： 步骤1.1：基于实时定价信号的自适应调度方法，能源管理系统收到来自实时定价低价信号，就会立即调度控制电器；消费者在指定的时间间隔内安排智能电器，以避免由于在高峰时段运行而导致的高额费用；将用户的启动概率函数定义为： 1 其中，S表示智能电器设备，表示一天中的某一小时，表示一周中的某一天，表示一年中的某一天，表示预测计算的时间步长，表示社会随机因素的标准差，表示季节的使用概率，表示每小时的启动概率因子，表示社会随机使用概率，表示标度系数； 步骤1.2：建立微电网模型；微电网至少包含电器、光伏板、风电、电解槽、电动汽车和储能器件；微电网中的每个设备在t时刻生产的净能量，在预测时间长度T范围内所产生的能量： 2 风力发电每小时的发电量的数学模型表示为： 3 其中，表示t小时风力发电量，表示风能转化率值，表示风力涡轮发电机的涡轮叶片扫描的区域，表示第t小时风速，表示空气密度，风能的发电满足约束： 其中，和分别表示风力进叶片的速度和出叶片的速度； 光伏板发电功率数学模型表示为： 4 其中，表示每小时光伏发电量，和分别表示为光伏板接受太阳的面积和效率，和分别表示第t小时的光伏板的外部温度和太阳辐射量； 电解槽电池的电极产生的电用电压关系表示为： 5 其中，表示欧姆电阻参数，s表示过电压参数，C表示电极接触面积，是电极上的过电压，表示电极电流，可逆电池标准电压； 静态储能系统的储能能量表示为： 6 其中，表示在第t个小时所能存储的电量，是电池储能的效率，和分别表示在t时间段充电放电状态，表示间隔持续时间； 移动态储能系统的储能能量表示为： 7 其中，表示电动车到达时间，表示电动力离开时间，表示电动车在第t小时充放电量，是电动车状态，是电动车充电状态，是放电状态，是闲置状态； 步骤S2：明确不稳定的光伏、风电分布式并网发电模型，通过人工神经网络ANN预测未来清洁能源的发电量； 步骤S3：根据最小能源成本、电网峰值与平均比值、碳排放要素建立模型预测优化问题，求解得到各要素执行策略； 步骤S3具体包括以下步骤： 能源管理系统通过接收一个需求响应信号，并提前向用户广播它；用户将其用电量模式响应发送给能源管理系统；能源管理系统安排消费者的用电策略和电动汽车的充放电策略，以降低能源成本，减轻电网波动，减少碳排放，因此，采用的目标函数建模为优化函数，以最小化上述目标；每个优化目标都按照整个能源管理问题的公式分别进行数学表述： 1能源消耗成本 不考虑微电网的实时电价信号下能源消耗成本表示为： 10 其中，表示每小时微电网的电力消耗量，表示每小时的平均电价，表示预测时间长度；微电网各节点配备不稳定可再生能源、电池储能、电动车储能，每一天的所需输入电力表示为： 11 其中，表示可再生能源所产生的电量，表示电动车储能所释放的电量，表示电池储能所释放的电量；表示导入电力，而表示不导入电量；考虑微电网后的电力用户每小时和每天电费成本表示为： 12 13 其中，表示每天的电费；表示每小时的用电量，表示每小时的平均电价； 2电网峰值与平均比值； 峰值电力消耗与平均电力消耗的比值表示为： 14 其中，表示一天内最大的小时用电量，每小时的电力需求； 3碳排放量 碳排放的数学模型表示为： 15 其中，表示碳排放量，表示平均电价，表示每千瓦时的价格，表示电量排放碳因子； 4目标优化函数构建 最小能源成本、碳排放、峰值与平均值比和用户的舒适度，优化问题计为： 16 其中，表示电动汽车到达充电桩的储能水平，表示电动汽车储能能量，表示电动车电池的最大放电量，表示电动车电池的最小放电量，表示电解槽的发电量，表示太阳电板所能接收的最大太阳辐射量，和分别表示储能系统的最小和最大容量； 求解得到电网各节点最优策略序列取第一个策略元素并将其反馈给电网各节点进行控制，以完成电网策略控制操作。

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