ارائه روشی جدید به منظور بهینه‌سازی مدیریت شارژ و دشارژ PHEVها با هدف بهبود پارامترهای الکتریکی شبکه

Abstract

مشکلات مربوط به هزینه و آلایندگی سوخت­های فسیلی موجب افزایش انگیزه در بهره­برداری از خودروهای الکتریکی شده است. با این وجود، استفاده از این خودروها بدلیل بار الکتریکی مضاعفی که به شبکه برق تحمیل می­کنند، با چالش همراه است. براین­اساس در این مقاله روشی ارائه شده است که با مدیریت بهینه شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی هیبریدی (PHEV[1])، پارامترهای الکتریکی شبکه شامل تلفات و پروفیل ولتاژ بهبود یابند. مدیریت بهینه مدنظر مقاله حاضر، مدیریت همزمان توان اکتیو و راکتیو PHEVها را شامل می­شود. بمنظور اجرای مدیریت بهینه، در این مقاله رفتار احتمالی مصرف­کنندگان و PHEVها براساس فاکتورهای تاثیرگذار در آن­ها مدلسازی شده است. با توجه به تعدد فاکتورهای مدنظر و عدم همگرایی مسئله توسط روش­های عادی بهینه­سازی، روش بهینه­سازی دو مرحله­ای پیشنهاد داده شده است که با مدیریت توان اکتیو و راکتیو PHEVها، امکان دستیابی به اهداف مدنظر را فراهم می­کند. از مزیت­های روش پیشنهادی می­توان به کاهش حجم محاسبات با توجه به حل مساله در هر پله زمانی به صورت مستقل و در نتیجه کاهش زمان حل مساله بهینه­سازی­ اشاره کرد. روش پیشنهادی با انجام تکرارهای مونت­کارلو بر روی شش سناریوی مدیریت توان مختلف توسط نرم­افزارهای GAMS و DIgSILENT بر روی شبکه واقعی kV20 توزیع سیرجان در استان کرمان پیاده­سازی شده است. نتایج حاصل از انجام سناریوهای مختلف نشان می­دهند که مدیریت اعمالی بر شارژ و دشارژ PHEVها موجب صاف­تر شدن پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات شبکه گردیده است. بنابراین با استفاده از روش پیشنهادی، بار الکتریکی مضاعف تحمیل شده به شبکه توسط خودروهای برقی نه تنها باعث افزایش تلفات انرژی نخواهد شد، بلکه با مدیریت صحیح PHEVها، تلفات شبکه در مقایسه با عدم حضور آن­ها کاهش خواهد یافت.

[1] Plug in Hybrid Electric Vehicle