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龍圖騰網獲悉湖南大學申請的專利一種海上風電場集電系統經濟性最優規劃方法及系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120450175B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510964782.9，技術領域涉及：G06Q10/04；該發明授權一種海上風電場集電系統經濟性最優規劃方法及系統是由黃晟;王帥烽;魏娟;劉璐;周璐;張勇銘;張樂平設計研發完成，并于2025-07-14向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種海上風電場集電系統經濟性最優規劃方法及系統在說明書摘要公布了：本發明公開了一種海上風電場集電系統經濟性最優規劃方法及系統，本發明方法包括根據海上風電場數據分別為集電系統構建電纜成本、功率損耗以及預期未發電量成本的目標函數，構建增廣拉格朗日函數以作為新的目標函數，將風機初始劃分到饋線，基于交替方向乘子法將新的目標函數分解成多個饋線子問題；將集電系統視為輻射形和環形部分電纜構成的異構拓撲，為每個饋線子問題加入異構拓撲約束條件；迭代求解饋線子問題的最優拓撲結構及總成本。本發明旨在為海上風電場集電系統實現輻射形結構和環形結構兩者結合的異構拓撲設計規劃，將該規劃問題分解成多個子問題并分布式計算以提高求解速度和解的質量，從而實現海上風電場集電系統經濟性最優規劃。

本發明授權一種海上風電場集電系統經濟性最優規劃方法及系統在權利要求書中公布了：1.一種海上風電場集電系統經濟性最優規劃方法，其特征在于，包括下述步驟： S1，獲取海上風電場的風電場數據； S2，根據海上風電場的風電場數據，分別為集電系統構建電纜成本、功率損耗以及預期未發電量成本的目標函數，并相加得到總成本的目標函數； S3，基于總成本的目標函數構建增廣拉格朗日函數以作為新的目標函數，將海上風電場的風機初始劃分到單一的饋線下，基于交替方向乘子法將新的目標函數分解成多個饋線子問題； S4，將集電系統視為輻射形部分電纜和環形部分電纜構成的異構拓撲，為每個饋線子問題加入異構拓撲約束條件； S5，采用求解器求解得到每個饋線子問題的最優拓撲結構及總成本； S6，更新增廣拉格朗日函數中的對偶變量； S7，判斷預設的迭代結束條件是否成立，如果不成立則跳轉步驟S3；否則輸出集電系統各條饋線對應的最優拓撲結構及總成本； 步驟S3包括： S3.1，基于總成本的目標函數構建下式所示的目標函數的拉格朗日函數： ， 其中，為目標函數的拉格朗日函數，為總成本的目標函數，為風機集合，為風機i的對偶變量，為輻射形網絡中風機i、風機j之間的電纜的二元變量，二元變量取值為1或0表示電纜是否斷開，輻射形網絡為輻射形部分電纜和環形部分電纜構成的異構拓撲通過“斷線”去除后形成的單向連通的輻射形網絡，所述“斷線”是指環形部分電纜的根節點的出線； S3.2，基于目標函數的拉格朗日函數構建增廣拉格朗日函數以作為新的目標函數： ， 其中，為增廣拉格朗日函數，為懲罰項因子； S3.3，將海上風電場的風機初始劃分到單一的饋線下，基于交替方向乘子法將新的目標函數分解成多個饋線子問題，得到的任意饋線f的饋線子問題的函數表達式為： ， ，， 其中，為任意饋線f的饋線子問題，為饋線f的總成本的目標函數，為三維變量矩陣中饋線f的部分，為三維變量矩陣中饋線f的部分，為饋線f上的所有風機，為饋線f上風機i的對偶變量，為饋線f上的風機i的所有出線的二元變量之和，為輻射形網絡中饋線f上的風機i、風機j之間的電纜的二元變量，為除了饋線f上的風機以外的風機i的所有出線的二元變量之和，為海上風電場除了饋線f上風機以外的風機，為輻射形網絡中除去饋線f上的風機i、風機j之間的電纜的二元變量，二元變量取值為1或0表示電纜是否斷開。

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