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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利多能源耦合互补制氢系统的优化运行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：CN115577919B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07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：202211177685.8，技术领域涉及：G06Q10/063；该发明授权多能源耦合互补制氢系统的优化运行方法及系统是由艾小猛;朱梦姝;方家琨;姚伟;文劲宇设计研发完成，并于2022-09-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本多能源耦合互补制氢系统的优化运行方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种多能源耦合互补制氢系统的优化运行方法及系统，属于电气工程领域，方法包括：建立电解水制氢子模型、生物质制氢子模型和天然气制氢子模型；以电解水制氢产生的氧气被生物质制氢和天然气制氢互补利用、生物质制氢产生的碳氢燃料被天然气制氢互补利用为准则，构建物质互补利用约束，以生物质制氢和天然气制氢耦合形成全局热平衡为准则，构建热量互补利用约束；根据各子模型、各互补利用约束以及系统运行约束，以平稳制氢量最大为目标，构建多能源耦合互补制氢优化模型；对模型中的非线性项进行线性化处理后进行求解，得到最优制氢计划。提升系统的综合能源利用效率、降低碳排放。

本发明授权多能源耦合互补制氢系统的优化运行方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种多能源耦合互补制氢系统的优化运行方法，其特征在于，系统利用水、生物质和天然气耦合互补制氢，方法包括： S1，建立电解水制氢子模型、生物质制氢子模型和天然气制氢子模型； S2，以电解水制氢产生的氧气被生物质制氢和天然气制氢互补利用、生物质制氢产生的碳氢燃料被天然气制氢互补利用为准则，构建物质互补利用约束，以生物质制氢和天然气制氢耦合形成全局热平衡为准则，构建热量互补利用约束； S3，根据所述电解水制氢子模型、生物质制氢子模型、天然气制氢子模型、物质互补利用约束、热量互补利用约束以及系统运行约束，以平稳制氢量最大为目标，构建多能源耦合互补制氢优化模型； S4，对所述多能源耦合互补制氢优化模型中的非线性项进行线性化处理后进行求解，得到最优制氢计划，使得系统根据所述最优制氢计划制氢； 所述生物质制氢子模型为： 其中，为生物质制氢过程的耗氧量，为生物质总消耗量，为生物质制氢模块的产氢量，为实际用于制氢的生物质消耗量，为生物质气化产生的碳氢燃料，为生物质制氢过程的耗氧系数，为生物质装置的产氢系数，为生物质装置的产甲烷系数； 耗氧系数、产氢系数和产甲烷系数由如下关系计算所得： 式中，为每kmol木材的含水量，为生物质制氢过程的耗氧系数，为生物质装置的产氢系数，为生物质气化产生一氧化碳的对应系数，为生物质气化产生二氧化碳的对应系数，为生物质气化产生水蒸气的对应系数，为生物质装置的产甲烷系数；、为反应的平衡常数，为木材的生成热，为液态水的生成热，为氧气的生成热，为氮气的生成热，为氢气的生成热，为一氧化碳的生成热，为二氧化碳的生成热，为水蒸气的生成热，为甲烷的生成热，为氢气的比热容，为一氧化碳的比热容，为二氧化碳的比热容，为水的比热容，为甲烷的比热容，为氮气的比热容，为还原区气化温度和环境温度的差值；为平衡常数，为标准生成吉布斯函数，为反应物和生成物之间的焓变，、为温度； 所述天然气制氢子模型为： 其中，、分别为天然气制氢模块耗氧量、耗氧系数，为天然气总消耗量，、分别为天然气制氢模块产氢量、产氢系数； 耗氧系数、产氢系数由如下关系计算所得： 式中，为载氧循环流量，为NiO完全氧化后在载氧体中所占分数，为NiO的分子量，为燃料反应器和空气反应器之间氧载体转换率的差异，为每摩尔进料中与NiO发生化学反应转移的氧气量；为输入的碳氢燃料量，取1mols；为空气反应器出口载氧体的转化率，为燃料反应器出口载氧体的转化率，为空气反应器中氧气的摩尔流量，为空气反应器中消耗的氧气的转化率，、分别为天然气制氢模块反应物j的摩尔流量、焓，、分别为天然气制氢模块生成物i的摩尔流量、焓，为反应物和生成物之间的焓变，为组分j的焓值，为组分j在298K下的焓值，为气体温度，为组分j的热容； 所述物质互补利用约束为： 其中，为电解水制氢模块产氧量，、、为电解水制氢模块分别存储到储氧模块、直接供给生物质制氢模块、直接供给天然气制氢模块的氧气量，、分别为储氧模块提供给生物质模块和天然气模块的氧气量，、分别为生物质制氢模块直接提供给天然气制氢模块、存储到储气模块中的碳氢燃料量；、分别为天然气制氢模块外购的碳氢燃料量和由储气模块提供的碳氢燃料量；为碳氢燃料的购买上限； 所述热量互补利用约束为： 其中，、分别为生物质制氢模块生成物i的摩尔流量、焓变，、分别为生物质制氢模块反应物j的摩尔流量、焓变，、分别为天然气制氢模块的耗氧系数、产氢系数，为天然气制氢模块进料温度，表示天然气制氢进料温度与耗氧间的函数关系，表示天然气制氢进料温度与制氢量间的函数关系，为环境温度，为生物质制氢生成物温度。

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