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龙图腾网恭喜重庆大学申请的专利一种基于线性数学模型的氢网络分步设计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：CN119066877B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25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：202411234197.5，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于线性数学模型的氢网络分步设计方法是由申威峰;魏明健;常承林设计研发完成，并于2024-09-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于线性数学模型的氢网络分步设计方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于线性数学模型的氢网络分步设计方法，包括五个步骤。S1：提取氢公用工程、用氢单元及燃料系统的工艺参数，包括公用工程出口压力、纯度、流量上限；用氢单元进出口压力、纯度及流量；燃料系统压力；S2：以最小化公用工程流量为目标，建立线性规划模型，获取最小公用工程用量，计算年度总费用；S3：固定公用工程用量为最小值，以最小化压缩费用为目标，建立混合整数线性规划模型，根据优化结果计算年度总费用；S4：对同一出口的压缩机进行合并处理，减少压缩机数量，获取最优设计方案，计算年度总费用；S5：根据合并压缩机的结果，采用AspenPlus模拟压缩机功耗，重新计算年度总费用，绘制最优设计方案。

本发明授权一种基于线性数学模型的氢网络分步设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于线性数学模型的氢网络分步设计方法，其特征在于将氢网络设计分为五个步骤，各个步骤具体描述如下：S1：提取氢公用工程、用氢单元及燃料系统的工艺参数，包括公用工程出口的压力、纯度及流量上限；用氢单元进出口压力、纯度及流量；燃料系统的压力；S2：建立氢网络设计的线性规划模型LP；此模型包括公式1-6，运行此模型，最小化氢公用工程用量，计算线性规划模型的年度总费用TAC1：在氢网络设计的线性规划模型中，目标函数是最小化氢公用工程用量： 其中，Mtotal是氢公用工程总量，Moi是第i个氢公用工程供应氢气的总流量，Mtotal和Moi的单位均为kmolh，IS是包含所有氢公用工程的集合；第i个氢公用工程的物料平衡： 其中，Mi,u是第i个氢公用工程到第u个用氢单元的气体流量，Mi是第i个氢公用工程至燃料系统的气体流量，Mi,u和Mi的单位均为kmolh；第u个用氢单元入口处物料平衡： 其中，是第u个用氢单元入口处气体总流量，Mu,u是第u个用氢单元的循环氢气体流量，Mu′,u是第u′个用氢单元到用氢单元u的气体流量，Mu,u及Mu′,u的单位均为kmolh，US是包含所有用氢单元的集合；第u个用氢单元入口处纯度平衡： 其中，是第u个用氢单元入口处气体的氢气纯度，是第i个氢公用工程的氢气纯度，是第u个用氢单元出口处气体的氢气纯度；第u个用氢单元出口处物料平衡： 其中，是第u个用氢单元出口处的气体总流量，Mu是第u个用氢单元至燃料系统的气体流量，和Mu的单位均为kmolh；燃料系统入口处物料平衡： 其中，MJ是进入燃料系统的气体总流量，单位是kmolh；S3：根据线性规划模型LP的优化结果，固定氢公用工程总量为最小值，以最小化压缩费用为目标函数，建立氢网络设计的混合整数线性规划模型MILP；根据最小化压缩费用的优化结果，计算混合整数线性规划模型的年度总费用TAC2；氢网络设计的混合整数线性规划模型包括公式2-6及7-17：以最小化压缩费用为目标函数： 其中，Pwi,u是第i个氢公用工程与第u个用氢单元之间气体压缩机的功耗，Pwi是第i个氢公用工程与燃料系统之间气体压缩机的功耗，Pwu,u′是第u个用氢单元与第u′个用氢单元之间气体压缩机的功耗，Pwu,u是第u个用氢单元的循环氢压缩机功耗，Pwu是第u个用氢单元与燃料系统之间气体压缩机的功耗，Pwi,u、Pwi、Pwu,u、Pwu,u′及Pwu的单位均是kW；zi,u是第i个氢公用工程与第u个用氢单元之间气体压缩机存在与否的整型变量，zi是第i个氢公用工程与燃料系统之间气体压缩机存在与否的整型变量，zu,u′是第u个用氢单元与第u′个用氢单元之间气体压缩机存在与否的整型变量，zu是第u个用氢单元与燃料系统之间气体压缩机存在与否的整型变量，是每年运行时间，单位为小时，是电费价格，单位为$kWh，是设备费用的折算因子，和是压缩机设备投资参数；压缩机存在与否的约束方程： 其中，是压缩机功耗Pwi,u的上限，是压缩机功耗Pwi的上限，是循环氢压缩机功耗Pwu,u的上限，是压缩机功耗Pwu的上限；压缩机功耗的计算方程为： 其中，是第u个用氢单元入口压力，是第i个氢公用工程的出口压力，是燃料系统入口压力，是第u′个用氢单元入口压力，是第u个用氢单元出口压力,及的单位均是kPa，是压缩机效率，是气体压缩因子，是摩尔气体常数，是压缩机入口处的气体温度；S4：在不考虑用氢单元循环氢压缩机的前提下，对用氢单元和燃料系统入口处的压缩机进行合并处理，从而减少压缩机数量，降低设备投资成本，获取最优设计方案，计算第三次年度总费用TAC3；针对每一个用氢单元,其入口处制氢压缩机合并后压缩机入口压力取供应气体的氢公用工程压力和用氢单元出口压力中的最小值： 合并后压缩机出口压力取用氢单元入口处压力 合并后压缩机的气体流量 合并后压缩机的功耗 合并后压缩机存在与否采用整型参数表示： 采用类似的方法对燃料系统入口处的压缩机进行合并，减少压缩机数量；S5：在最小化氢公用工程用量和最小化压缩费用的基础上，以S4中合并压缩机后的网络设计为方案，采用AspenPlus模拟所有压缩机的功耗，重新计算氢网络设计方案的基于流程模拟的年度总费用TAC4。

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