شارژ بهینه وسایل نقلیه الکتریکی در ایستگاه‌های هوشمند و اثرات آن بر شبکه توزیع با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات

Abstract

گسترش وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) یک چالش و فرصت مهم برای بخش انرژی است. این مطالعه یک رویکرد جدید برای بهینه‌سازی شارژ EV در ایستگاه‌های هوشمند با توجه به تأثیر آن بر شبکه توزیع پیشنهاد می‌کند. با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات یا PSO به مشکل بهینه‌سازی پیچیده متعادل کردن تقاضاهای شارژ EV با محدودیت‌های شبکه می‌پردازیم. پیمایش پیچیدگی‌های مدیریت انرژی شبکه توزیع، از جمله منابع تجدیدپذیر و تقاضای پویا، چالش برانگیز است. ما یک مدل بهینه‌سازی پیچیده را معرفی می‌کنیم که برای عملیات شبکه طراحی شده است، که دارای فرمول‌های دقیق برای مدیریت انرژی است. این مدل استفاده از باتری، مدیریت انرژی EV، استفاده از جبران کننده، و توزیع تولید پراکنده را بهینه می کند. از طریق شبیه‌سازی‌های گسترده، اثربخشی این رویکرد را در به حداقل رساندن هزینه‌های شارژ، کاهش تراکم شبکه و افزایش عملکرد کلی سیستم نشان می‌دهیم. عملکرد چند هدفه تلفات انرژی، خرید برق، کاهش بار، تولید توزیع شده و هزینه باتری/EV را در 24 ساعت به حداقل می رساند. شبیه سازی ها کاهش قابل توجهی در هزینه عملیاتی شبکه توزیع را تایید می کند. این تحقیق پتانسیل تکنیک‌های بهینه‌سازی پیشرفته در زیرساخت‌های شارژ هوشمند را برای تسهیل پذیرش گسترده EV و در عین حال اطمینان از قابلیت اطمینان و کارایی شبکه، برجسته می‌کند. گنجاندن وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) در سیستم باعث بهبود قابل توجهی در شاخص‌های عملکرد در مقایسه با سناریوهای بدون خودروهای الکتریکی می‌شود. نتایج حاکی از کاهش 14 درصدی در مقدار تابع هدف، با کاهش قابل توجه 60 درصدی در خرید انرژی و کاهش 40 درصدی در تلفات انرژی است. علاوه بر این، کاهش بار تقریباً 60٪ کاهش می یابد، در حالی که انحراف ولتاژ حدود 20٪ کاهش می یابد. نکته مهم، کاهش PV یا WD با ادغام EV مشاهده نمی شود، که سازگاری آن را با پروفایل های تولید انرژی تجدیدپذیر نشان می دهد و بر پتانسیل آن برای افزایش کارایی، قابلیت اطمینان و پایداری سیستم تاکید می کند.