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龍圖騰網(wǎng)獲悉交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所申請(qǐng)的專利一種基于數(shù)字孿生的港口能源動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法及系統(tǒng)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120106321B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-26發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510600644.2，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06Q10/04；該發(fā)明授權(quán)一種基于數(shù)字孿生的港口能源動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法及系統(tǒng)是由彭士濤;李順;齊兆宇;范興達(dá)設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-05-12向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于數(shù)字孿生的港口能源動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法及系統(tǒng)在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明提出一種基于數(shù)字孿生的港口能源動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法及系統(tǒng)，涉及港口能源優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域。本方法通過構(gòu)建物理?邊緣?虛擬三層數(shù)字孿生架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)港口能源數(shù)據(jù)的全鏈路閉環(huán)控制，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步與多時(shí)間尺度優(yōu)化策略，提升可再生能源利用率并降低碳排放。邊緣層預(yù)處理與虛擬層物理約束模型的結(jié)合，解決了傳統(tǒng)方法中動(dòng)態(tài)響應(yīng)延遲與物理規(guī)律脫節(jié)的問題。

本發(fā)明授權(quán)一種基于數(shù)字孿生的港口能源動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于數(shù)字孿生的港口能源動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法，其特征在于，包括： 步驟S1，構(gòu)建港口能源系統(tǒng)的多層級(jí)數(shù)字孿生模型，所述多層級(jí)數(shù)字孿生模型包括物理層、邊緣層和虛擬層； 步驟S2，通過所述物理層中的傳感器網(wǎng)絡(luò)采集港口能源設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，在所述邊緣層對(duì)所述實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，生成壓縮后的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，并將所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流同步至所述虛擬層； 步驟S3，在所述虛擬層中，基于所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流和預(yù)設(shè)的物理約束方程訓(xùn)練物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，生成多能源流預(yù)測(cè)模型，并結(jié)合實(shí)時(shí)碳信號(hào)數(shù)據(jù)通過量子啟發(fā)優(yōu)化算法生成多時(shí)間尺度的能源調(diào)度策略； 步驟S4，將所述能源調(diào)度策略分解為動(dòng)態(tài)調(diào)整指令和周期調(diào)度指令，并通過所述邊緣層反向傳輸至所述物理層的能源路由器； 步驟S5，通過所述能源路由器執(zhí)行所述動(dòng)態(tài)調(diào)整指令以調(diào)整港口能源設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，并基于所述周期調(diào)度指令分配可再生能源與儲(chǔ)能資源； 所述步驟S3中，生成所述能源調(diào)度策略的具體步驟包括： 步驟S34，將所述多能源流預(yù)測(cè)模型輸出的能源需求預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與所述實(shí)時(shí)碳信號(hào)數(shù)據(jù)輸入所述量子啟發(fā)優(yōu)化算法； 步驟S35，通過所述量子啟發(fā)優(yōu)化算法中的混合計(jì)算單元將能源調(diào)度問題分解為離散變量?jī)?yōu)化子問題和連續(xù)變量?jī)?yōu)化子問題； 步驟S36，對(duì)所述離散變量?jī)?yōu)化子問題采用量子退火算法生成離散決策參數(shù)，對(duì)所述連續(xù)變量?jī)?yōu)化子問題采用梯度下降算法生成連續(xù)決策參數(shù)； 步驟S37，合并所述離散決策參數(shù)和連續(xù)決策參數(shù)，生成所述多時(shí)間尺度的能源調(diào)度策略； 其中，所述離散變量?jī)?yōu)化子問題包括儲(chǔ)能設(shè)備的啟停狀態(tài)和能源路由器的開關(guān)指令，所述連續(xù)變量?jī)?yōu)化子問題包括儲(chǔ)能充放電速率和能源采購(gòu)量； 所述步驟S4包括： 步驟S41，從所述能源調(diào)度策略中提取電壓頻率偏差和功率瞬時(shí)變化量，生成所述動(dòng)態(tài)調(diào)整指令； 步驟S42，從所述能源調(diào)度策略中提取碳配額分配方案和能源采購(gòu)計(jì)劃，生成所述周期調(diào)度指令； 步驟S43，通過時(shí)間戳同步模塊對(duì)齊所述動(dòng)態(tài)調(diào)整指令和周期調(diào)度指令的時(shí)間基準(zhǔn)，生成時(shí)間一致的調(diào)度指令集，并通過所述邊緣層反向傳輸至所述物理層的能源路由器； 所述步驟S5包括： 步驟S51，將所述動(dòng)態(tài)調(diào)整指令輸入所述能源路由器的功率電子接口，生成電壓調(diào)節(jié)信號(hào)和儲(chǔ)能充放電控制信號(hào)； 步驟S52，將所述周期調(diào)度指令輸入所述能源路由器的區(qū)塊鏈驗(yàn)證模塊，生成能源交易記錄和碳排放審計(jì)數(shù)據(jù)； 步驟S53，通過智能合約將所述能源交易記錄與碳排放審計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性比對(duì)，生成能源分配指令，并基于所述能源分配指令分配可再生能源與儲(chǔ)能資源； 所述實(shí)時(shí)碳信號(hào)數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)碳強(qiáng)度數(shù)據(jù)和船舶排放特征數(shù)據(jù)，所述電網(wǎng)碳強(qiáng)度數(shù)據(jù)通過外部能源數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)獲取，所述船舶排放特征數(shù)據(jù)通過船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)解析生成。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所，其通訊地址為：300456 天津市濱海新區(qū)新港二號(hào)路37號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。