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公开(公告)号：CN116641834A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310441853.8
申请日：2023-04-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于矿井涌水循环的地热利用及抽蓄发电系统，包括井下涌水水仓抽排部分、涌水余热利用部分、涌水回灌势能发电部分和水资源回渗循环部分。本基于矿井涌水循环的地热利用及抽蓄发电系统可以在满足涌水安全排出要求的同时，通过实时响应电价变化的灵活涌水抽排利用模式，既实现了涌水余热资源充分利用和排水经济性调度，还能利用涌水回灌势能发电形成清洁电源，并利用水资源回渗充分吸收地热资源形成富热水，可实现矿井采中及采后涌水资源的整合及利用，不仅可满足煤矿涌水的安全抽排需求，同时实现了富热涌水资源及采后井下空间的充分利用，降低煤矿安全生产要求下的伴生资源浪费，提升能源资源的转换利用效率。
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公开(公告)号：CN118586731B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410654416.9
申请日：2024-05-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06Q10/0637 , G06Q50/06
Abstract: 本发明公开了一种资源动态演化下的煤矿多能源站架构的优化运行方法，资源动态演化下的煤矿多能源站架构包括中小负荷产消型能源站、大负荷产消型能源站、能源生产型能源站以及互联电力线路；优化运行方法包括：分别建立中小负荷产消型能源站、大负荷产消型能源站和能源生产型能源站的站内运行负荷模型；基于站内运行负荷模型，确定已知参数和决策变量，构建约束关系；构建煤矿多能源站互联优化运行目标函数，并进行计算求解，获得最小用能成本。本发明能够实现多个煤矿开采矿区之间能源资源梯级化利用和协同供给，提高煤矿能源多场景运行的经济性和可再生能源的消纳水平，可为煤矿多能源站互联高效经济生产运行提供理论依据和数据支持。
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公开(公告)号：CN116179313A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310309857.0
申请日：2023-03-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种最大化燃沼生产系统及最大产沼优化方法，适用于提高生物质以厌氧发酵方式产沼气能力。厌氧发酵产沼系统、沼气提纯净化系统、储气柜、进出料换热器、沼气热水锅炉保温系统。充分考虑燃沼增温从启动到持续工作的延时特点，采用以两个水力停留周期为运行时间，以净输出沼气量总和最大为目标的运行方法。该方法为实现沼气能源产出增量与消耗的差值最大，使用沼气热水锅炉燃烧部分沼气，所产热量用于发酵罐增温以助增沼气产量，并结合环境温度预测，对发酵温度进行控制。选取典型场景进行仿真验证，本发明所提的燃沼增产的最大产沼控制装置及优化运行可有效提升沼气工程稳定运行下的净沼气产量。
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公开(公告)号：CN115859557A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211233460.X
申请日：2022-10-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , H02J3/06 , G06F111/04 , G06F113/04 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种物质流‑能量流耦合的煤矿运输网络模型构建方法，包括如下步骤：步骤1：以矿山电力潮流与煤碳运输物质流为研究对象，构建逆物质流的矿山供电系统节点拓扑结构；步骤2：基于物质流与配网潮流的耦合关系，结合采煤工作面、带式运输机和井底煤仓的煤流运输安全与配网潮流约束，构建物质流‑能量流耦合的煤矿运输网络模型。本发明还公开了一种煤物质流‑能量流耦合的煤矿运输网络模型优化控制方法，以矿山供电系统用能成本和碳排放惩罚成本最小为目标，以Distflow支路潮流约束、节点电压约束、分布式电源上下限约束、矿山生产安全约束、物质流‑能量流耦合关系为约束条件，得到煤流运输和矿山电网低碳调度的优化运行方案。
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公开(公告)号：CN115310651B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210523380.1
申请日：2022-05-13
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06Q10/04 , G06Q10/0631 , G06Q50/06
Abstract: 本发明公开了一种基于物质流‑能量流协同的煤矿能源系统低碳运行方法，针对煤矿供能网络与煤矿物质流‑煤流进行简化抽象，获得节点‑支路拓扑与拓扑参数，通过节点物理量建立能量流与物质流的耦合关系；基于煤矿能源供给侧精准碳计量方法，构建以煤矿能源系统运行成本与碳排放量最小为目标的优化调度模型，引导煤矿物质流实现多生产环节的灵活调节，发挥煤流运输环节的筒仓与皮带机带速、运量的灵活弹性特征，完成物质流与能量流跟随电价与综合碳排放因子进行经济与低碳运行调度。本发明的优点：所提出的基于物质流与能量流协同的煤矿能源系统低碳运行调度方法可提升系统运行水平，在提升系统经济性和减碳效益方面效果明显。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116641834B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202310441853.8
申请日：2023-04-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于矿井涌水循环的地热利用及抽蓄发电系统，包括井下涌水水仓抽排部分、涌水余热利用部分、涌水回灌势能发电部分和水资源回渗循环部分。本基于矿井涌水循环的地热利用及抽蓄发电系统可以在满足涌水安全排出要求的同时，通过实时响应电价变化的灵活涌水抽排利用模式，既实现了涌水余热资源充分利用和排水经济性调度，还能利用涌水回灌势能发电形成清洁电源，并利用水资源回渗充分吸收地热资源形成富热水，可实现矿井采中及采后涌水资源的整合及利用，不仅可满足煤矿涌水的安全抽排需求，同时实现了富热涌水资源及采后井下空间的充分利用，降低煤矿安全生产要求下的伴生资源浪费，提升能源资源的转换利用效率。
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公开(公告)号：CN116608078A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310578015.5
申请日：2023-05-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于清洁能源的矿山高品质能源‑资源协同产出系统，包括可再生能源电站、煤矿综合能源系统、废弃矿井抽水蓄能系统，适用于可再生资源、煤矿伴生能源和采后地下空间资源的综合利用与协同调度。对于新老矿区的梯次利用，在废弃矿井的地上与地下巨大空间发展可再生能源与矿山抽水蓄能，实现了煤矿采中伴生能源高效利用，采后余留资源的再利用，以及清洁能源的高比例消纳；对于可再生能源进行综合开发利用，结合开采矿山，就地消纳可再生能源，改善可再生能源的间歇性、波动性，将传统矿山转变集“矿‑风‑光‑热‑储”一体化的传统能源与新能源耦合的用能系统。本发明还公开了一种基于清洁能源的矿山高品质能源‑资源协同产出方法。
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公开(公告)号：CN115710710B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202211266817.4
申请日：2022-10-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B1/04 , F03D9/19 , C25B9/65 , C25B15/08 , C01B32/50 , C01B32/40 , C07C1/12 , C07C1/04 , C07C9/04
Abstract: 本发明公开了一种消纳海上风电的滨海燃煤电‑气综合能源生产方法，消纳海上风电的滨海燃煤电‑气综合能源生产体系包括海上风电发电系统、临海氢气制备系统、滨海燃煤发电系统、废弃气体分离系统、甲烷化气体混合制备系统、储气系统和能源外送系统。本发明通过利用海上风电制造氢气，解决风电远距离并网消纳带来的成本及系统运行安全问题，同时，分离处理传统燃煤电厂产生的含碳废气形成高纯度一氧化碳及二氧化碳气体，与氢气一起作为甲烷化气体的生产原料，减少燃煤电厂碳排放量，提升风电消纳率，降低系统整体运行成本以及提高能源生产效率，可降低系统整体运行成本以及提高能源生产效率，提高区域能源系统综合供应能力。
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公开(公告)号：CN118586731A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410654416.9
申请日：2024-05-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06Q10/0637 , G06Q50/06
Abstract: 本发明公开了一种资源动态演化下的煤矿多能源站架构及优化运行方法，资源动态演化下的煤矿多能源站架构包括中小负荷产消型能源站、大负荷产消型能源站、能源生产型能源站以及互联电力线路；优化运行方法包括：分别建立中小负荷产消型能源站、大负荷产消型能源站和能源生产型能源站的站内运行负荷模型；基于站内运行负荷模型，确定已知参数和决策变量，构建约束关系；构建煤矿多能源站互联优化运行目标函数，并进行计算求解，获得最小用能成本。本发明能够实现多个煤矿开采矿区之间能源资源梯级化利用和协同供给，提高煤矿能源多场景运行的经济性和可再生能源的消纳水平，可为煤矿多能源站互联高效经济生产运行提供理论依据和数据支持。
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公开(公告)号：CN117744989A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311729104.1
申请日：2023-12-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06Q10/0631 , G06Q50/06 , G06F17/11
Abstract: 本发明公开了一种变温影响下生物质能发电系统跨周期滚动优化运行方法，在构建乡村生物质能产沼及发电系统综合优化模型的基础上，提出一种跨水力停留周期的滚动优化运行方法，能够在运行中根据更新的环境预测数据及厌氧消化运行情况，计及设备爬坡、热量平衡、温度稳定等约束，将原问题线性化为MILP模型，对设备工作出力进行滚动优化求解，得到增温助产系统运行方案；该方案使生物质发电系统在全周期运行中适应环境变化与不确定性，增加沼气产量，实现该系统沼气发电量输出最大化，提高系统运行的经济性和能源利用效率，并提升乡村生物质能发电系统自动化运行水平。
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