用于氢数据中心微电网调度的区间优化耦合统计可行性鲁棒优化

《European Journal of Operational Research》：Interval optimization coupled with statistical feasibility robust optimization for hydrogen data center microgrid scheduling

　　

•SFRIO 为 H2-DCMG 集成了统计可行性和区间优化。
•SGET 不确定性集减少了 KKT 诱导的双线性约束。
•与基准相比，平均可再生能源弃用率降低了 79.17%–87.19%。
•平均求解时间从超过 30,000 秒降至几秒钟。
章节片段
缩写
DC 数据中心。
RE 可再生能源。
HESS 氢储能系统。
H2-DCMG 氢数据中心微电网。
RO 鲁棒优化。
SFRIO 基于统计可行性的鲁棒区间优化。
KKT 卡鲁什 - 库恩 - 塔克（条件）。
SGET 基于统计保证的外切。
PV 光伏。
A. 变量
PRE(t) 时刻 t 的可再生能源输出。
Pgrid(t) 时刻 t H2-DCMG 购买的功率。
nel(t) 时刻 t 电解槽产生的氢气量。
Pel(t) 时刻 t 电解槽消耗的功率。
Iel(t) 表示电解槽工作状态的二元变量。
nstore(t) 时刻 t 氢储能系统中储存的氢气量。
Pfc(t) 时刻 t 燃料电池产生的功率。
nfc(t) 时刻 t 燃料电池消耗的氢气量。
Ifc(t) 表示燃料电池工作状态的二元变量。
WRT,s(t)...的量
基于统计可行性的鲁棒区间优化框架
所提出框架的结构如图 1 所示。H2-DCMG 包含三个子系统：供电系统、HESS 和 DC。供电系统由可再生能源和电网组成，为 DC 和 HESS 供电。可再生能源是提前预测的，其预测误差本质上是不确定的。在高可再生能源输出期间，电解槽消耗电力电解水，产生氢气并储存在氢储能系统中。
统计保证
在 2.2 节中，介绍了统计可行性的定义。为了确保优化过程中的统计可行性，引入了统计保证定理（Hong 等，2021），如下所示。
定理 - 统计保证：对于连续分布 FX，X(1)< />数值实验
在本节中，进行了六项实验，并分析了其结果。研究结果证明了 sfrio 框架和 sget 算法在求解时间、优化性能、跨工作负载数据集的通用性、气象指数 - 可再生能源联合不确定性集下的适用性以及多 h2-dcmg 系统中的灵活性方面的优势。
结论
近年来，数据中心的经济和环境友好运行变得越来越重要。为此，本研究提出了一种用于 h2-dcmg 调度的 sfrio 框架。该框架将基于统计可行性的鲁棒优化与区间优化相结合。为了表征可再生能源和等效气象指数预测误差的不不确定性，本研究提出了一种 sget 算法来构建不确定性集，以确保调度结果满足统计可行性，同时
credit 作者贡献声明
juntao duan：写作 - 初稿，方法论，调查。yuanzheng li：写作 - 审阅与编辑，资金获取。yang li：写作 - 审阅与编辑。wei yao：写作 - 审阅与编辑。lin jiang：写作 - 审阅与编辑。yang shi：写作 - 审阅与编辑。
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本论文中报告的工作。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（批准号 62422308）和湖北省自然科学基金杰出研究群体项目（批准号 jckxxm202500026）的支持。
juntao duan|yuanzheng li|yang li|wei yao|lin jiang|yang shi 是其上的独立同分布有序样本。对于给定的置信度 ?∈[0,1]，选择一个满足 0<1?δ<1?(1??)n 的 δ。?l∈[1,n] 满足 ∑k=ln(nk)(1??)k?n?k≤δ 且 数值实验 在本节中，进行了六项实验，并分析了其结果。研究结果证明了 sfrio 框架和 sget 算法在求解时间、优化性能、跨工作负载数据集的通用性、气象指数 - 可再生能源联合不确定性集下的适用性以及多 h2-dcmg 系统中的灵活性方面的优势。 结论 近年来，数据中心的经济和环境友好运行变得越来越重要。为此，本研究提出了一种用于 h2-dcmg 调度的 sfrio 框架。该框架将基于统计可行性的鲁棒优化与区间优化相结合。为了表征可再生能源和等效气象指数预测误差的不不确定性，本研究提出了一种 sget 算法来构建不确定性集，以确保调度结果满足统计可行性，同时 credit 作者贡献声明 juntao duan：写作 - 初稿，方法论，调查。yuanzheng li：写作 - 审阅与编辑，资金获取。yang li：写作 - 审阅与编辑。wei yao：写作 - 审阅与编辑。lin jiang：写作 - 审阅与编辑。yang shi：写作 - 审阅与编辑。 利益冲突声明 作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本论文中报告的工作。 致谢 本研究得到了国家自然科学基金（批准号 62422308）和湖北省自然科学基金杰出研究群体项目（批准号 jckxxm202500026）的支持。 juntao duan|yuanzheng li|yang li|wei yao|lin jiang|yang>数值实验
在本节中，进行了六项实验，并分析了其结果。研究结果证明了 sfrio 框架和 sget 算法在求解时间、优化性能、跨工作负载数据集的通用性、气象指数 - 可再生能源联合不确定性集下的适用性以及多 h2-dcmg 系统中的灵活性方面的优势。
结论
近年来，数据中心的经济和环境友好运行变得越来越重要。为此，本研究提出了一种用于 h2-dcmg 调度的 sfrio 框架。该框架将基于统计可行性的鲁棒优化与区间优化相结合。为了表征可再生能源和等效气象指数预测误差的不不确定性，本研究提出了一种 sget 算法来构建不确定性集，以确保调度结果满足统计可行性，同时
credit 作者贡献声明
juntao duan：写作 - 初稿，方法论，调查。yuanzheng li：写作 - 审阅与编辑，资金获取。yang li：写作 - 审阅与编辑。wei yao：写作 - 审阅与编辑。lin jiang：写作 - 审阅与编辑。yang shi：写作 - 审阅与编辑。
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本论文中报告的工作。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（批准号 62422308）和湖北省自然科学基金杰出研究群体项目（批准号 jckxxm202500026）的支持。
juntao duan|yuanzheng li|yang li|wei yao|lin jiang|yang shi>