بهبود پروفایل ولتاژ در شبکه توزیع با بهره گیری از خودروهای برقی در حالت V2G
محورهای موضوعی : مهندسی برق- قدرت
سجاد ره فرسا
1
,
معصومه سادات سیدیزدی
2
1 - دانشکده مهندسی برق و الکترونیک - مؤسسه آموزش عالی پاسارگاد، شیراز، ايران
2 - دانشکده مهندسی برق و الکترونیک - مؤسسه آموزش عالی پاسارگاد، شیراز، ايران
کلید واژه: خودروی برقی, خودرو به شبکه, پروفایل ولتاژ, شارژ هوشمند,
چکیده مقاله :
گرمایش جهانی، محدودیت منابع تجدیدناپذیر مانند سوختهای فسیلی و الزام کاهش 20 درصدی انتشار CO2 جهانی تا سال 2050 که توسط آژانس بین المللی انرژی معرفی شده است، توجه زیادی به استفاده از خودروهای الکتریکی به عنوان یک راهحل اصلی حمل و نقل در جهان ایجاد کرده است. افزایش قابلتوجه تولید وسایل نقلیه الکتریکی و استفاده بدون برنامهریزی و کنترل از خودروهای برقی (EV) به عنوان بارهای اضافی برای شبکه برق در نظر گرفته میشوند و ممکن است با بارگذاری بیش از حد تجهیزات شبکه، برهم زدن ثبات ولتاژ شبکه و تزریق هارمونیکها به شبکه برق، خطرات احتمالی را برای قابلیت اطمینان شبکه برق ایجاد کنند. ازسوی دیگر، EV می‌تواند یک فناوری آینده امیدوارکننده باشد که می‌توان آن را به عنوان ذخیره‌سازی انرژی سیار به شبکه متصل کرد تا یک برنامه شبکه هوشمند ایجاد کند. در روش پیشنهادی با استفاده از برنامهریزی هوشمند شارژ و دشارژ خودروهای برقی براساس سطح شارژ خودروهای انتخابی به کمک الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) با انجام تسطیح و پیکسایی بار و همچنین تأمین قدرت موردنیاز با مشارکت انرژی تولیدی حاصل از سلول‌های فوتوولتاییک (PV) در دسترس، پروفایل ولتاژ شبکه توزیع را بهبود دهیم. شبکه مورد مطالعه برای ارزیابی الگوریتم پیشنهادی در این مقاله، شبکه استاندارد IEEE bus 33 است و کدنویسی در محیط نرم‌افزارMATLAB صورت گرفته است
Global warming, the limitation of non-renewable resources such as fossil fuels and the requirement to reduce global CO2 emissions by 20% by 2050, which has been introduced by the International Energy Agency, have given great attention to the use of electric vehicles as a main transportation solution. It has created a legend in the world. The significant increase in the production of electric vehicles and the unplanned and controlled use of electric vehicles are considered as additional loads for the power grid, and may be caused by overloading the grid equipment, disrupting the stability of the grid voltage and injecting harmonics. to the power grid, create possible risks for the reliability of the power grid. On the other hand, EV can be a promising future technology that can be connected to the grid as mobile energy storage to create a smart grid application. In the proposed method, using intelligent planning of charging and discharging of electric vehicles based on the charging level of the selected vehicles with the help of PSO optimization algorithm by performing load leveling and peaking and also providing the required power with the participation of the energy produced from the available PV cells. improve the voltage profile of the distribution network. The network studied to evaluate the proposed algorithm in this research is the standard IEEE bus 33 network and coding has been done in the MATLAB software environment.
[1] Jia, Zixuan, Jianing Li, Xiao-Ping Zhang, and Ray Zhang. "Review on optimization of forecasting and coordination strategies for electric vehicle charging." Journal of Modern Power Systems and Clean Energy ,vol.11, no. 2 ,pp.389-400, 2022.
[2] A.Trivi, J.Aguado, S .Torre, Energy, “Joint routing and scheduling for electric vehicles in smart grids with V2G”, Journal of M_alaga, Spain, Energy ,vol.175,pp.113-122, 2019.
[3] E. Sortomme, and M.A. El-Sharkawi, “ Optimal Charging Strategies forUnidirectional Vehicle-to-Grid,” IEEE Transactions on Smart Grid, Vol.2, pp. 131 – 138, 2011.
[4] Shareef, Hussain, Md Mainul Islam, and Azah Mohamed. "A review of the stage-of-the-art charging technologies, placement methodologies, and impacts of electric vehicles." Renewable and Sustainable Energy Reviews,vol.64,pp.403-420, 2016.
[5] Mohd Syahmi Hashim et al, “Priority-based vehicle-to-grid scheduling for minimization of power grid load variance”, Journal of Energy Storage,vol.39,2021.
[6] Elkadeem, M.R., et al., "Optimal planning of renewable energy-integrated distribution system considering uncertainties." IEEE Access, vol.7, pp. 164887-164907,2019.
[7] Garcia-Villalobos, Javier, Inmaculada Zamora, José Ignacio San Martín, Francisco Javier Asensio, and Víctor Aperribay. "Plug-in electric vehicles in electric distribution networks: A review of smart charging approaches." Renewable and Sustainable Energy Reviews ,vol.38 ,pp.717-731, 2014.
[8] H.Krueger, D.Fletcher, A.Cruden, “Vehicle-to-Grid (V2G) as line-side energy storage for support of DC-powered electric railway systems”, Journal of Rail Transport Planning & Management, vol.19,p.100263, ISSN 2210-9706, 2021.
[9] Nunna, HSVS Kumar, Swathi Battula, Suryanarayana Doolla, and Dipti Srinivasan. "Energy management in smart distribution systems with vehicle-to-grid integrated microgrids." IEEE Transactions on Smart Grid vol.9, no. 5,pp.4004-4016, 2016.
[10] Jiang, Xiuli, Jinkuan Wang, Yinghua Han, and Qiang Zhao. "Coordination dispatch of electric vehicles charging/discharging and renewable energy resources power in microgrid." Procedia Computer Science ,vol.107 ,pp. 157-163, 2017.
[11] Li, Tianyu, Shengyu Tao, Kun He, Mengke Lu, Binglei Xie, Biao Yang, and Yaojie Sun. "V2G multi-objective dispatching optimization strategy based on user behavior model." Frontiers in Energy Research 9 : 739527, 2021.
[12] ناظمی فر، امین و امیر، وحید و ابریشمی، علی اکبر، "بکارگیری الگوریتم PSO در بهینه سازی قابلیت اطمینان شبکه توزیع در حضور خودروهای برقی"، سومین کنفرانس ملی مهندسی برق و کامپیوتر سیستمهای توزیع شده و شبکه های هوشمند، کاشان، 1395.