برنامه‌ریزی ایستگاه شارژ خودروی الکتریکی با هدف بیشینه‌سازی سود خودروها و اپراتور ایستگاه در شرایط عدم قطعیت

نویسنده

دانشگاه علوم و فنون مازندران

چکیده

در این مقاله، فرایند برنامه‌ریزی ایستگاه‌های شارژ با هدف حداکثرسازی سود صاحبان خودروها و اپراتور ایستگاه شارژ، در دو مرحله انجام شده است. نخست، مدل کاملی برای فرمول‌بندی مسئلۀ شارژ و دشارژ خودروها در ایستگاه‌های شارژ و در بازۀ 24 ساعتۀ روز بعد، پیشنهاد شده است. هدف از برنامه‌ریزی، افزایش سود صاحبان خودروها و سود ایستگاه شارژ است. در این برنامه‌ریزی، رفتار صاحبان خودروها مانند زمان ورود به ایستگاه شارژ، میزان شارژ اولیه در زمان ورود، زمان خروج از ایستگاه شارژ و میزان انرژی درخواستی به‌عنوان ورودی‌های مسئله انتخاب شده است. در مرحلۀ دوم، رفتار صاحبان خودروها مدنظر قرار گرفته است. برای مدل‌سازی این مسئله، از روش مونت‌کارلو و برای بهینه‌سازی، از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. خروجی مرحلۀ اول، بار ساعتی بهینۀ کل ایستگاه شارژ بوده است. در مرحلۀ دوم، مکان بهینۀ ایستگاه شارژ با بار به‌دست‌آمده روی شبکۀ توزیع استاندارد، تعیین گشته به‌طوری ‌که اهداف شبکه مانند تلفات و شاخص انحراف ولتاژ، حداقل شده و شاخص پایداری ولتاژ حداکثر شده است.

کلیدواژه‌ها


[1] اجتهد، سید حسین، خوبی آرانی، سعید، حلوایی نیاسر، ابوالفضل، حاجی‌زاده، امین، «مدیریت بهینۀ توان در خودروی برقی با دو منبع انرژی با استفاده از کنترل‌کنندۀ فازی بهینه‌شده با الگوریتم ژنتیک»، مهندسی و مدیریت انرژی، سال ششم، شمارۀ ۳، صفحه ۳۴ـ۴۵، 1395. [2] Kempton, W., Tomic, J., "Vehicle-to-Grid Fundamentals: Calculating Capacity and Net Revenue", Journal of Power Sources, Vol. 144, pp. 268-279, 2005. [3] Zakariazadeh, A., Jadid, S., Siano, P., "Multi-Objective Scheduling of Electric Vehicles in Smart Distribution System", Energy Conversion and Management, Vol. 79, pp. 43-53, 2014. [4] رضایی، پوریا، تلاوت، وحید، گلشن‌نواز، سجاد، حمیدی، امیر، «بررسی تأثیر کاهش محافظه‌کارانۀ ولتاژ بر برنامه‌ریزی بهره‌برداری بهینۀ شبکۀ‌ توزیع هوشمند در حضور خودروهای الکتریکی»، مهندسی و مدیریت انرژی، سال هشتم، شمارۀ ۲، صفحه ۲۶ـ۳۷، ۱۳۹۷. [5] Guille, C., Gross, G., "A Conceptual Framework for the Vehicle-to-Grid V2G Implementation", Energy Policy, vol. 37, pp. 4379-4390, 2009. [6] Hutson, C., Venayagamoorthy, G. K., Corzine, K. A., "Intelligent Scheduling of Hybrid and Electric Vehicle Storage Capacity in A Parking Lot for Profit Maximization in Power Transactions", in Procc. IEEE, pp. 1-8, 2008. [7] Han, S., Sezaki, K., "Development of an Optimal Vehicle-to-Grid Aggregator for Freguency Regulation", IEEE Trans. Smart Grid, Vol. 1, No. 1, pp. 65-72, 2010. [8] Kempton. W., Tomic, J., "Vehicle-to-Grid Poer Implementation: from Stabilizing the Grid to Supporting Large-Scale Renewable Energy", Journal of Power Source, vol. 144, pp.280-294, 2005. [9] Jang, S., Han, S., Han, S.H. and Sezaki, K., "Optimal Decision on Contract Size for V2G Aggregrator Regarding Frequency Regulation", in Procc. IEEE, 2010. [10] Sortomme, E. and El-Sharkawi, M.A., "Optimal charging strategies for unidirectional vehicle-to-grid", IEEE Trans. Smart Grid, Vol. 2, No. 1, pp. 131-138, 2011. [11] Abolfazli, M., Bahmani, M.H., Afsharnia, S. and Ghazizadeh, M.S., "A Probabilistic Method to Model PHEV for Participation in Electricity Market", in Procc. IEEE, 2011. [12] Andersson, S.L., Elofsson, A.K., Galus, M.D., Göransson, L., Karlsson, S., Johnsson, F. and Andersson, G., "Plug-in Hybrid Electric Vehicles as Regulating Power Providers: Case Studies of Sweden and Germany", Energy policy, Vol. 38, No. 6, pp. 2751-2762. 2010. [13] Kempton, W. and Letendre, S.E., "Electric Vehicles as A New Power Source for Electric Utilities", Transportation research. Part D, Transport and environment, Vol. 2, No. 3, pp. 157-175, 1997. [14] Kempton, W., Tomic, J., Letendre, S., Brooks, A. and Lipman, T., "Vehicle-to-Grid Power: Battery, Hybrid, and Fuel Cell Vehicle as Resource for Distributed Electric Power in California", 2001. [15] Karnama, A., "Analysis of Integration of Plug-in Hybrid Electric Vehicles in the Distribution Grid", Master's thesis, Sweden: Royal Institute of Technology, 2009. [16] Lund, H., Kempton, W., "Integration of Renewable Energy into the Transport and Electricity Sectors Through V2G", Energy Policy, Vol. 36, pp. 3578-3587, 2008. [17] Inage, S., "Modelling Load Shifting Using Electric Vehicles in a Smart Grid Environment", IEA Energy Papers, 2010. [18] Mirzaei, M.J., Kazemi, A. and Homaee, O., "Real-World Based Approach for Optimal Management of Electric Vehicles in an Intelligent Parking Lot Considering Simultaneous Satisfaction of Vehicle Owners and Parking Operator", Energy, Vol. 76, pp. 345-356, 2014. [19] Zhang, N., Hu, Z., Han, X., Zhang, J. and Zhou, Y., "A Fuzzy Chance-Constrained Program for Unit Commitment Problem Considering Demand Response, Electric Vehicle and Wind Power", Electrical Power & Energy Systems, Vol. 65, pp. 201-209, 2015. [20] Kim J, Son SY, Lee JM, Ha HT., "Scheduling and Performance Analysis Under a Stochastic Model for Electric Vehicle Charging Stations", Omega, Vol. 66, 2016 [21] Pashajavid, E. and Golkar, M.A., "Non-Gaussian Multivariate Modeling of Plug-in Electric Vehicles Load Demand", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol. 61, pp. 197-207, 2014. [22] Saber, A.Y. and Venayagamoorthy, G.K., "Resource Scheduling Under Uncertainty in a Smart Grid with Renewables and Plug-in Vehicles", IEEE Systems Journal, Vol. 6, No. 1, 2012. [23] Eminoglu U, Hocaoglu MH., "A Voltage Stability Index for Radial Distribution Networks", in Procc. IEEE, UPEC, pp. 408-413, 2007.