خودروهای الکتریکی شارژی سیستم توزیع هماهنگی بهینه
خودروهای الکتریکی شارژی سیستم توزیع هماهنگی بهینه – ایران ترجمه – irantarjomeh.ir
مقالات ترجمه شده آماده گروه برق – الکترونیک
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات
قیمت
قیمت این مقاله: 58000 تومان (ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره | ۲۱۸ |
کد مقاله | ELC218 |
مترجم | گروه مترجمین ایران ترجمه – www.irantarjomeh.ir |
نام فارسی | الگوریتمهای بهینه سازی فرا ابتکاری برای هماهنگی بهینه خودروهای الکتریکی شارژی در سیستمهای توزیع با تولید پراکنده |
نام انگلیسی | Metaheuristic optimization algorithms for the optimal coordination of plug-in electric vehicle charging in distribution systems with distributed generation |
تعداد صفحه به فارسی | ۴۵ |
تعداد صفحه به انگلیسی | ۱۱ |
کلمات کلیدی به فارسی | سیستم توزیع الکتریکی، الگوریتم ترکیبی، فرا ابتکاری، شارژ خودروی برقی، هماهنگی |
کلمات کلیدی به انگلیسی | Electrical distribution systemHybrid algorithmMetaheuristicPlug-in electric vehicle chargingcoordination |
مرجع به فارسی | تحقیقات سیستم های قدرت الکتریکیدپارتمان مهندسی برق و الکترونیک، سائوپائلو، برزیلالزویر |
مرجع به انگلیسی | Electric Power Systems ResearchUNESP – Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Departamento de Engenharia Elétrica, Ilha Solteira, São Paulo, BrazilPUC -Campinas – Pontifícia Universidade Católica de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica, Campinas, Sao Paulo, BrazilElsevier |
کشور | برزیل |
الگوریتمهای بهینه سازی فرا ابتکاری برای هماهنگی بهینه خودروهای الکتریکی شارژی در سیستمهای توزیع با تولید پراکنده
چکیده
در این مقاله سه تکنیک بهینه سازی فرا ابتکاری برای حل مسئله هماهنگی شارژ خودروهای الکتریکی (PEV) در سیستمها یا شرکت های توزیع برق (EDSs) پیشنهاد شده است. الگوریتم بهینه سازی بر اساس روش جستجوی تابو، روش جستجوی تصادفی حریصانه و روش الگوریتم بهینه سازی هیبریدی با هدف به حداقل رساندن کل هزینههای عملیاتی سیستمهای توزیع برق، با توجه به تأثیر شارژ باتری وسایل نقلیه الکتریکی در طی یک دوره زمانی خاص، توسعه داده شده است. روشهای پیشنهادی یک برنامه زمان بندی شارژ برای باتریهای خودروی الکتریکی، با توجه به اولویتها مطابق با ترجیحات شارژ دارندگان این خودروها، را ارائه می نمایند. بر این اساس، از یک سیستم ۴۴۹ گرهای با دو واحد تولید پراکنده برای نشان دادن کارایی روشهای پیشنهادی، با توجه به سطوح نفوذ وسایل نقلیه الکتریکی شارژی مختلف، استفاده شده است. نتایج حاصله معرف آن هستند که برنامه زمان بندی شارژ سبب می شود تا بهره گیری عملیاتی سیستمهای توزیع برق امکان در این زمینه امکان پذیر باشد و در عین حال قیدهای عملیاتی و دارای اولویت را نیز برآورده سازد.
کلمات کلیدی: سیستم توزیع الکتریکی، الگوریتم ترکیبی، فرا ابتکاری، شارژ خودروی برقی، هماهنگی
۱- مقدمه
چشم انداز نفوذ آتی و گسترده خودروهای الکتریکی شارژی (PEVs) با توجه به نظرات گوناگون در بردارنده نتایج مثبت و منفی متعددی می باشد. در محتوای محیط زیستی، خودروهای الکتریکی شارژی با کاهش مصرف سوخت فسیلی، میزان انتشار گازهای گلخانهای CO2) ، SO2و (NOx را تقلیل میدهند. از سوی دیگر، این خودروها بهره مندی قابل توجهی را در بخش حمل و نقل بواسطه هزینههای عملیاتی پایین بوجود می آورند. با این وجود، از نقطه نظر سیستم توزیع برق (EDS)، خودروهای الکتریکی شارژی یک بار جدید قابل توجهی را بوجود می آورند که باید به طور موثر توسط سیستم با در نظر گیری نیازهای مصرفکنندگان اصلی تأمین شود. تحقیقات قبلی نشان داده اند که عملکرد شرکت های توزیع برق، زمانی که هماهنگی خاصی در ارتباط با شارژ خودروهای الکتریکی وجود نداشته باشد، به شدت تحت تأثیر قرار میگیرد. چندین مسئله دیگر مانند پیک بار بالاتر، کاهش کیفیت خدمات، کاهش پروفیل ولتاژ، کاهش بار مدار و افزایش در تلفات (انرژی) بعنوان پیامدهای نفوذ خودروهای الکتریکی شارژی بشمار می آیند. با این وجود این اثرات را میتوان با استفاده از روشهای اکتشافی برای حل مسئله هماهنگی شارژ خودروهای الکتریکی کاهش داد. راهکارهای شارژ بر مبنای مدل بهینه سازی درجه دوم و برنامه ریزی خطی عدد صحیح (MILP) پیشنهاد شده است. بعلاوه، یک رویکرد MILP در مرجه ۱۶ پیشنهاد شده است که بر مبنای آن کل هزینه روزانه هزینه شارژ خودروهای الکتریکی شارژی بر اساس تعریف یک برنامه شارژ در زمان واقعی به حداقل خواهد رسید. روشهای دیگری برای تعیین استراتژیهای شارژ ناپایدار خودروهای الکتریکی مورد بررسی قرارگرفته است در تحقیقات بعدی هر خودروهای الکتریکی شارژی مجاز است الگوی شارژ خود را تعیین کند. هیچ اپراتور مرکزی تصمیم نمیگیرد که چه مقدار و چه میزان شارژ برای خودروهای الکتریکی شارژی در نظر گرفته شود.
…
هدف کلی مقاله جاری به شرح زیر است:
الگوریتمهای فرا ابتکاری جدید برای حل مسئله هماهنگی شارژ نمودن خودروهای الکتریکی شارژی در شرکت های تورزیع برق با در نظر گرفتن واحدهای توزیع پراکنده و همچنین محدودیتهای الکتریکی و عملکردی سیستم
روشی برای به دست آوردن یک زمان بندی شارژ مناسب برای خودروهای الکتریکی شارژی با رفتار محاسباتی کارآمد که از شاخص حساسیت برای تغییر هزینههای انرژی مربوط به این خودروها استفاده میکند.
۲- فرمول بندی ریاضی مسئله هماهنگی شارژ نمودن خودروهای الکتریکی
مسئله هماهنگی شارژ نمودن خودروهای الکتریکی را میتوان به عنوان یک مدل MINLP فرمول بندی نمود که در آن عملکرد حالت پایدار شرکت های تورزیع برق مدلسازی میشود. راهحلهای این مدل، زمان بندی بهینه شارژ باتری خودروهای الکتریکی شارژی را مشخص میکند. به منظور مدلسازی مسئله هماهنگی شارژ نمودن خودروهای الکتریکی، فرضیات زیر در نظر گرفته میشوند:
باتریهای خودروهای الکتریکی شارژی باید در یک دوره زمانی تعریف شده و تقسیم شده به فواصل زمانی شارژ شوند.
انرژی مورد نیاز هر باتری خودروی الکتریکی در ابتدای دوره زمانی مشخص میشود.
اپراتورها یا شرکت های تورزیع برق فرآیند شارژ خودروهای الکتریکی را کنترل میکنند یعنی آنها مجهز به دستگاههای ارتباطی هستند که امکان کنترل وضعیت شارژ خودروها در هر فاصله زمانی فراهم می شود.
علاوه براین در هر حالت از زمانبندی شارژ، قیدهای ولتاژ و جریان شرکت های تورزیع برق باید برآورده شوند.
…
۳- الگوریتمهای بهینه سازی فرا ابتکاری برای حل مسئله هماهنگی شارژ خودروهای الکتریکی
الگوریتمهای جدید بهینه سازی مبتنی بر TS و GRASP در این بخش برای حل مسئله هماهنگی شارژ نمودن خودروهای الکتریکی ارائه شدهاند. این الگوریتمها برای حل مسئله هماهنگی شارژ خودروهای الکتریکی در شرکت های تورزیع برق و برای به حداقل رساندن کل هزینههای عملیاتی تعریف شده توسط مرجع (۱) توسعه داده شدهاند. علاوه بر این، یک الگوریتم هیبریدی (ترکیبی) که ترکیبی از TS و GRASP میباشد نیز توسعه یافته است.
برای ارزیابی عملکرد حالت پایدار شرکت های تورزیع برق، شامل شارژ خودروهای الکتریکی و بهرهبرداری منبع توزیع پراکنده، پخش بار شعاعی ویژه بر اساس پخش بار پسرو / پیشرو استفاده شده است. تمام بارها بهعنوان بارهای ثابت توان اکتیو و راکتیو نشان داده شدهاند.
…
۴- آزمایش و نتایج
الگوریتمها در زبان برنامهنویسی ++ C توسعه داده شده و با استفاده از کامپیوتر Dell Power E – R910x64 با شش پردازشگر HGz 1.87 Model i7 4807 اجرا شدند. از یک سیستم توزیع ۴۴۹ گرهی برای مقایسه عملکرد روشهای TS، GRASP و HOA استفاده میشود. چهار سناریو شارژ خودروهای الکتریکی، همانطور که در جدول ۱ نشان دادهشده است ، مورد توجه قرار گرفته است.
…