برنامهریزی هماهنگ نهاد تجمیعکنندههای خودروهای برقی در شبکههای توزیع در حضور منابع تولید پراکنده
Optimal Coordinated Scheduling of Aggregators of Plug-in Electric Vehicle (PEV) in Distribution Networks In Presence of Distributed Generations
/فایضه محمود نژاد
: مهندسی برق و کامپیوتر
، ۱۳۹۷
، افشار
۹۶ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
برق قدرت
۱۳۹۷/۱۱/۱۵
تبریز
امروزه عوامل زیادی زمینهساز تغییر نوع نگرش به انرژی و سوق به تجدید ساختار درسیستمهای قدرت گردیده است .از جمله این موارد میتوان به عدم تطابق بین مصرف در حال رشد انرژی و منابع محدود آن، افزایش فزاینده قیمت انرژیهای فسیلی، مشکلات فرآیند استخراجی نفت، آلودگیهای محیط زیستی و گازهای گلخانهای اشاره کرد .در این میان سیستم حملونقل در تصویرسازی آینده نه چندان دور خود به دنبال یک راهحل اساسی برای کم کردن مصرف سوختهای فسیلی در این صنعت میباشد .با ورود خودروهای برقی امکان تولید انرژی مورد نیاز خودروها از منابع انرژی الکتریکی و بهرمندی از انرژیهای تجدید پذیر در این پروسه فراهم گردید .اخیرا با رشد منابع تولیدات پراکنده) تجدید پذیر و تجدید ناپذیر (و فراگیری دسترسی به سیستمهای انرژی الکتریکی، توسعهی خودروهای برقی سرعت بیشتری گرفته است .حضور گسترده خودروهای برقی و منابع تولیدات پراکنده در آینده نه چندان دور، چهره سیستمهای توزیع را از مجموعه نقاط بار غیرفعال و مصرفکننده به بارهایی کنترلپذیر و حتی فعال تغییر خواهد داد بنابراین، هر گونه تحلیل در مورد اثرات مخرب و یا سازنده حضور خودروهای برقی بدون در نظر گرفتن اثرات متقابل حضور آنها با منابع تولیدات پراکنده، از دیدگاه عملی از اعتبار چندانی برخوردار نخواهد بود .از تأثیرات شایان ذکر ورود خودروهای برقی به بخش حملونقل، تغییر الگوی مصرف برق مشترکین و تغییرات جدی در منحنی بار مصرفی سیستم قدرت میتوان اشاره کرد، که در صورت عدم مدیریت صحیح و فراهم نکردن زیر ساخت اجرایی کارآمد، ظهور اختلالات چشمگیری در سیستم قدرت) مانند افزایش تلفات توان، تغییر پروفیل ولتاژ شینهها، عدم تعادل فازها، مشکلات کیفیت توان و خاموشیهای سراسری (اجتناب ناپذیر خواهد بود .انرژی حاصله از تزریق باتری یک خودرو برقی به شبکه در مقیاس کل شبکه، بسیار کوچک است .برای این منظور به معرفی نهادی تحت عنوان تجمیعکننده خودروهای برقی میپردازیم که وظیفه گردآوری، برنامهریزی، مدیریت و کنترل تعداد زیادی از خودروها را برای برآورد اهداف تأمین بار باتری همهی خودروها و کمینه کردن هزینههای خود و صاحبان خودروها تلاش میکند .از طرف دیگر، دستیابی به نقطهی بهینه اقتصادی تنها با بهرهگیری همزمان از پتانسیلهای سیستم قدرت و مشترکین نهایی میسر است .در این پایان نامه با استفاده از برنامههای پاسخگویی بار و افزایش بهرهوری مصرف، کاهش بار و در نتیجه کاهش آلودگی و هزینههای ناشی از تولید انرژی به ارمغان خواهد آمد .این پایان نامه کوششی است که سعی دارد مسئله برنامهریزی و مدیریت شارژ و دشارژ خودروهای برقی را با ایفای نقش نهاد تجمیعکننده خودروهای برقی، متناسب با چهره آینده شبکههای توزیع، از جنبههای گوناگون مطالعه کند .در ادامه یک مدل بهینه برنامهریزی همزمان تجمیعکننده خودروهای برقی و منابع تولید پراکنده در شبکه توزیع، با هدف کمینه کردن هزینههای بهرهبرداری تدوین و شبیهسازی جامع از مسئلهی مورد بحث ارائه شده است .تمامی روشها و معادلات پیشنهادی بر شبکه ۳۳ باسه IEEE آزموده شده و نتایج عددی مورد بررسی قرار میگیرد
Distribution network operators are facing new challenges such as developing the use of distributed generation sources in power networks and the increasing use of electric vehicles (EVs) to reduce air pollution, greenhouse gas emissions and the use of fossil fuels. Optimal operation of distributed generation sources and EVs aggregator in the electric distribution grid without technical planning will follow some economic problems for the owner of the aggregator and some technical problems for operators of distribution network. Since the charge load of a single electric vehicle is small and the battery capacity is limited, we put forward the concept of aggregator. In this dissertation, a coordinated scheduling for a distribution network with the aim of reducing operating costs is provided, which includes EVs aggregator, renewable energy sources (RES) contained wind turbines (WT) and photovoltaic systems (PV), dispatchable generators (DGs) contained micro-turbine (MT) and fuel cell (FC), battery energy storage system (BESS) and demand response programming (DRP). In order to increase the reliability of network, distribution network is also connected to UG to exchange power based on their demands in necessary times. In this project, optimal coordinated exploitation for the EVs aggregator with the aim of reducing costs is done, which plays the role as a load and energy generation source for the distribution network. The coordinated operation of EVs aggregator will reduce the costs, shifts the percentages of the load from peak periods to off-peak periods and flatten the load curve. . Optimal coordinated operation of EVs aggregator will have the benefit for consumers, society and electricity company such as reduce electricity price, improve service levels and reduce destructive effects on the environment. The purpose of this dissertation is reducing the operation costs of the distribution network as well as EVs aggregator. The proposed objective function is formulated as mixed-integer non linear programming (MINLP) and solved using General Algebraic Modeling System (GAMS) software
Optimal Coordinated Scheduling of Aggregators of Plug-in Electric Vehicle (PEV) in Distribution Networks In Presence of Distributed Generations