جایابی و برنامه ریزی بهره برداری بهینه ایستگاه های شارژ و دشارژ خودروهای برقی با کمک الگوریتم های فراابتکاری

Abstract

ایستگاه های شارژ یکی از مهمترین تجهیزات شارژ برای خودروهای برقی (EV) محسوب می شوند. یکی از مهم‌ترین چالش های ایستگاه های شارژ جایابی بهینه آن می باشد که عملاً بهره برداری از اجزای سیستم را در ناحیه ماکزیمم قرار می دهد. . شبکه های توزیع حلقه نهایی زنجیره تامین انرژی الکتریکی برای مصرف کنندگان می باشد.لذا کارایی اقتصادی و فنی هرچه بیشتر این شبکه ها تضمین کننده یک آینده پایدار و مطمئن در صنعت برق می باشد در این راستا بررسی نقش ایستگاهای خودروهای الکتریکی بسیار مهم خواهد بود. در این مقاله جایابی بهینه ایستگاه های شارژ و دشارژ و برنامه ریزی بهره برداری بهینه خودروهای برقی در یک شبکه توزیع مورد بررسی قرار گرفته است. فاکتورهای موثر در انتخاب محل و میزان شارژ و دشارژ بهینه در ایستگاه­ها ترکیبی از مسائل فنی و اقتصادی می­باشد. در­خصوص مسائل فنی، حداقل­سازی تلفات، حداقل­سازی افت ولتاژ در فیدرها و یکنواخت­سازی منحنی بار شبکه مدنظر قرار گرفته است. در زمینه اقتصادی، جایابی ایستگاه­ها و میزان شارژ و دشارژ به نحوی صورت پذیرفته است که هزینه­های شارژ و دشارژ در ایستگاه­ها و هزینه کل پرداخت شده بابت خرید توان به حداقل مقدار ممکن برسد. به­منظور مدیریت بار در سمت مصرف کننده و هم­چنین یکنواخت سازی منحنی بار، برنامه پاسخ تقاضای قیمت محور درنظر گرفته شده و در شبیه­سازی­ها پیاده سازی شده است. جهت یافتن نقطه کار بهینه از الگوریتم های فراابتکاری ژنتیک، ترکیبی ژنتیک- ازدحام ذرات و ترکیبی ژنتیک- رقابت استعماری استفاده شده است. کلیه شبیه­سازی­ها در نرم افزار MATLAB انجام شده و به­منظور ارزیابی روش­های ارائه شده، صحت­سنجی در هر قسمت بر روی سیستم تست استاندارد IEEE با تعداد شین 69 صورت پذیرفته است.