بکارگیری الگوریتم نوین فراابتکاری جهت تعیین ظرفیت بهینه و جایابی پارکینگ خودروهای برقی با حضور منابع انرژی تجدیدپذیر در سیستم توزیع
الموضوعات :
رضا صداقتی
1
(
گروه برق، واحد بیضا، دانشگاه آزاد اسلامی، بیضا، ایران
)
الکلمات المفتاحية: الگوریتم فراابتکاری, منابع انرژی تجدیدپذیر, بهینه سازی, پارگینگ های الکتریکی, مدیریت توان,
ملخص المقالة :
با توجه به اهمیت سیستم های توزیع، برنامه ریزی بهینه، و ایمنی این شبکه ها از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. از طرفی خودروهای برقی یکی از اصلی ترین مشخصه های شبکه های توزیع برق آینده هستند. حضور غیرهماهنگ و مدیریت نشده خودروهای الکتریکی به عنوان بار اضافه در شبکه می تواند سبب تشدید مشکلاتی از قبیل افت ولتاژ، پایداری ولتاژ و افزایش تلفات شبکه شود. به منظور تسکین اثرات ناشی از حضور کنترل نشده ی این خودروها لازم است که توان مورد نیاز آن ها با هماهنگی با سایر منابع تولید پراکنده مدیریت گردد. از اینرو بایستی با برنامه ریزی صحیح شارژ و دشارژ خودروها در کنار تولیدات پراکنده سعی در کاهش تلفات، داشتن ولتاژ مناسب و در نتیجه صرفه اقتصادی بهترداشته باشیم. بنابراین در این مقاله بکارگیری بهینه پارکینگ های خودروهای برقی با حضور منابع انرژی تجدیدپذیر در سیستم توزیع مورد مطالعه قرار گرفته است. بهینه سازی مساله از الگوریتم نوین فراابتکاری مبتنی بر الگوریتم گرده افشانی گل استفاده شده تا متغیرهای مساله شامل ظرفیت بهینه و مکان منابع خورشیدی و همچنین پارکینگ های الکتریکی و دیزل ژنراتورها در شبکه توزیع بصورت بهینه تعیین گردد. مساله در معرض قیود بهره برداری شبکه (قید حرارتی خطوط، قید ولتاژ باس های شبکه و ...)، تعداد خودروی پارکینگ های الکتریکی و ظرفیت توان مجاز واحدهای خورشیدی و ظرفیت دیزل ها بهینه شده است. در این مطالعه قابلیت روش پیشنهادی مبتنی بر الگوریتم گرده افشانی گل با الگوریتم های دیگر مورد ارزیابی قرار گرفته است. شبیه سازی بر روی شبکه توزیع 33 شینه IEEE صورت پذیرفته که نتایج نشاندهنده بالا بودن سرعت و دقت همگرایی روش پیشنهادی است.
[1] C. D. Anderson and J. Anderson, “Electric and hybrid cars: A history,” McFarland, 2004.
[2]R. E. Brown, “Impact of Smart Grid on distribution system design,” in 2008 IEEE Power and Energy Society General Meeting - Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, pp. 1–4, 2008.
[3]M. J.Kim and H. Peng, “Power management and design optimization of fuel cell/battery hybrid vehicles,” J. Power Sources, vol. 165, no. 2, pp. 819–832, Mar. 2007.
[4]W. Kempton and J. Tomi´c ,“Vehicle-to-grid power implementation: From stabilizing the grid to supporting large-scale renewable energy,” J. Power Sources, vol. 144, no. 1, pp. 280–294, Jun. 2005.
[5] M. Alsayed, M. Cacciato, G. Scarcella and G Scelba,“Design of hybrid power generation systems based on multi criteria decision analysis,” Sol. Energy, vol. 105, pp. 548–560, Jul. 2014.
[6] A. Ángel, B. Rújula, E. Marta, H. Larrodé and A. M. Gracia,“Sizing criteria of hybrid photovoltaic–wind systems with battery storage and self-consumption considering interaction with the grid,” Sol. Energy, vol. 98, pp. 582–591, Dec. 2013.
[7] H. R. Eichi, U. Ojha, F. Baronti, and M. Y. Chow, “Battery Management System: An Overview of Its Application in the Smart Grid and Electric Vehicles,” IEEE Ind. Electron. Mag., vol. 7, no. 2, pp. 4–16, Jun. 2013.
[8] X. S. Yang, “Flower Pollination Algorithm for Global Optimization,” Unconv. Comput. Nat. Comput. Lect. Notes Comput. Sci., vol. 7445, pp. 240–249, 2012.
[9] A. El-Zonkoly, & L. Dos Santos Coelho, Optimal allocation, sizing of PHEV parking lots in distribution system. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 67, pp. 472-477, 2016.
[10] E.L. Karfopoulos, & N.D. Hatziargyriou, A multi-agent system for controlled charging of a large population of electric vehicles. IEEE Transactions on Power Systems, vol. 28, no. 2, pp. 1196-1204, 2018.
[11] M. Moradijoz, M.P. Moghaddam, M.R. Haghifam, & E. Alishahi, A multi-objective optimization problem for allocating parking lots in a distribution network. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 46, pp. 115-122, 2017.
[12] H. Shariatpanah, M. Sabourikenari, M. Mohammadian, & M. Rashidinejad, Optimal placement and determine parking capacity of electric vehicles to improve VSM and congestion. In Smart Grids (ICSG), 2012 2nd Iranian Conference on (pp. 1-6). IEEE, 2012.
[13] M. Moradijoz, A. Ghazanfarimeymand, M.P. Moghaddam, & M.R. Haghifam, Optimum placement of distributed generation and parking lots for loss reduction in distribution networks. In Electrical Power Distribution Networks (EPDC), 2012 Proceedings of 17th Conference on (pp. 1-5). IEEE, 2014.
[14] Z. Liu, F. Wen, & G. Ledwich, Optimal siting and sizing of distributed generators in distribution systems considering uncertainties. IEEE Transactions on power delivery, vol. 26, no. 4, 2541-2551, 2016.
