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龍圖騰網獲悉同濟大學申請的專利一種計及多模態安全運行的液氫超導儲能配置系統及方法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：CN120257654B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12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：202510712676.1，技術領域涉及：G06F30/20；該發明授權一種計及多模態安全運行的液氫超導儲能配置系統及方法是由陳宇;沈博洋;付琳設計研發完成，并于2025-05-30向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種計及多模態安全運行的液氫超導儲能配置系統及方法在說明書摘要公布了：本發明涉及一種計及多模態安全運行的液氫超導儲能配置系統及方法，該系統包括協同作用的超導儲能應用場景需求模塊、超導帶材性能參數模塊、超導磁體結構經濟配置優化模塊、超導磁體“電?磁?熱”多物理場仿真建模模塊以及超導磁體動態安全工作區域模塊，該方法通過超導儲能應用場景需求確定最小儲能容量與最大磁場強度閾值，采用遺傳算法對磁體結構參數進行帶材用量最小參數優化，并建立“電?磁?熱”多物理場耦合仿真模型量化液氫冷卻需求，最終構建最大允許溫度的動態安全工作區域實現閉環控制。與現有技術相比，本發明能在保證超導儲能系統多模態運行安全性的同時，降低超導帶材用量和液氫冷卻容量、提高系統經濟效率。

本發明授權一種計及多模態安全運行的液氫超導儲能配置系統及方法在權利要求書中公布了：1.一種計及多模態安全運行的液氫超導儲能配置系統，其特征在于，包括協同作用的超導儲能應用場景需求模塊（1）、超導帶材性能參數模塊（2）、超導磁體結構經濟配置優化模塊（3）、超導磁體“電-磁-熱”多物理場仿真建模模塊（4）以及超導磁體動態安全工作區域模塊（5），所述超導儲能應用場景需求模塊（1）用于確定典型應用場景的最小儲能容量以及超導儲能工作模態與最大持續時間； 所述超導帶材性能參數模塊（2）用于建立超導帶材多因素性能退化模型，所述超導帶材性能參數模塊（2）具體是通過整合超導材料供應商提供的技術參數和實驗實測數據，輸出包含帶材幾何尺寸、臨界電流密度、機械強度的結構參數集，并構建考慮機械應力、工作溫度和磁場強度耦合作用的超導帶材多因素性能退化模型； 所述多因素性能退化模型的構建過程包括： 基于超導帶材廠家提供或試驗獲取的超導帶材臨界電流與磁場、溫度、應力-應變關系曲線，并擬合相關函數參數； 基于擬合超導帶材性能參數，建立超導應力-溫度-磁場耦合模型，其計算表達式為： ， 其中，I c0為20K自場下臨界電流，I cT、I cB、I cε分別為溫度衰減函數、磁場依賴函數和應力退化函數；B para和B prep分別為平行于帶材表面的磁場和垂直于帶材表面的磁場，k、B c和b分別為描述磁場依賴性的三個擬合參數，T 0為超導帶材初始運液氫環境溫度，T c為超導帶材失超轉變溫度，x為超導帶材溫度變化指數，ε c為臨界應變； 所述超導磁體結構經濟配置優化模塊（3）用于求解輸出滿足經濟性要求的磁體結構配置方案； 所述超導磁體“電-磁-熱”多物理場仿真建模模塊（4）用于仿真計算獲得多模態運行工況下的交流損耗功率分布、液氫溫升特性曲線、臨界電流與儲能容量動態變化參數； 所述超導磁體動態安全工作區域模塊（5）用于構建多模態協同運行下的超導磁體動態安全工作邊界，并通過執行儲能容量合規性判定，以觸發動態反饋機制來實現磁體安全運行邊界的自適應修正； 所述超導磁體動態安全工作邊界的構建過程包括： 基于超導儲能系統的補償吸收功率ΔP、持續時間Δt、溫度T參數，以最大允許溫度T max為判據，構建多模態協同運行下的磁體動態安全工作區域，即： ， 在安全工作區域內，監測超導儲能容量E storage應滿足以下約束條件： ， 其中，k為動態允許系數，E min為最小儲能容量閾值，E min由超導儲能應用場景需求模塊（1）定義得到； 若超導儲能容量E storage不滿足以上約束條件，則將溫度T參數反饋給超導帶材性能參數模塊（2），通過更新溫度衰減函數并重新優化磁體參數，直至滿足約束條件。

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