جایابی احتمالاتی پارکینگ خودروهای برقی در شبکۀ توزیع با در نظر گرفتن عدم‌ قطعیت

نویسندگان

دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

در این مقاله از ‌‌‌‌پارکینگ خودروهای برقی با قابلیت تحویل توان به شبکه، به‌عنوان یکی از دستاوردهای شبکۀ قدرت هوشمند استفاده شده است. خودروهای برقی با توجه به شرایط بهره‌برداری می‌توانند به‌عنوان بار و یا منبع تولید توان محسوب شوند. به‌منظور بهره‌برداری بهینه از شبکۀ قدرت، جایابی این واحدهای نوین همانند دیگر تولیدات پراکنده در شبکۀ قدرت ضروری است. روش پیشنهادشده در این مقاله برای جایابی پارکینگ خودروهای برقی به‌صورت یک مسئلۀ بهینه‌سازی است که هدف بیشینه نمودن سود به‌دست‌آمده از حضور پارکینگ‌هاست. کاهش تلفات و افزایش قابلیت اطمینان دو مؤلفۀ اصلی تشکیل‌دهندۀ تابع هدف مسئلۀ جایابی مدنظر، در نظر گرفته شده‌اند. به‌دلیل عدم‌ قطعیت پارکینگ‌ خودروهای برقی در اتصال به شبکه، مدل‌سازی این واحدها به‌منظور تعیین مکان و اندازه بهینه‌ی آن‌ها در شبکۀ توزیع ضروری می‌نماید. ازاین‌رو در این مقاله با استفاده از زنجیرۀ ‌مارکوف توان تولیدی ناوگان خودروهای برقی مدل شده است. آنالیز مدل مارکوف بر اساس داده‌های سفر مسافران از جمله زمان شروع و پایان سفر آن‌هاست. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که نصب پارکینگ خودروهای برقی به عواملی از جمله سطح نفوذ خودروهای برقی و قیمت انرژی الکتریکی بستگی دارد. چنانچه مشوق‌های کافی برای مالکان خودروهای برقی در نظر گرفته شود، مکان و اندازۀ بهینۀ پارکینگ خودروهای برقی سود قابل قبولی برای شرکت‌های توزیع به همراه خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها


[1] Aman, M. M., Jasmon, G. B., Mokhlis, H., Bakar, A. H. A., "Optimal Placement and Sizing of a DG Based on a New Power Stability Index and Line Losses", Int Journal Electr Power Energy Syst, Vol. 43, pp. 1296–1304, 2012. [2] Moradi, M. H., Abedeni, M., "A Combination of Genetic Algorithm and Particle Swarm Optimization for Optimal DG Location and Sizing in Distribution Systems", Int Journal Electr Power Energy Syst, Vol. 34, pp. 66–74, 2012. [3] Hong, Y., Ho, S. Y., "Determination of Network Configuration Considering Multiobjective in Distribution Systems Using Genetic Algorithms", IEEE Transacations on Power System, Vol. 25, pp. 1062–1069, 2005. [4] Khalesi, N., Rezaei, N., Haghifam, M. R., "DG Allocation with Application of Dynamic Programming for Loss Reduction and Reliability Improvement", Int Journal Electr Power Energy Syst., Vol.33, pp.288-295, 2011. [5] Ghanbarzadeh, T., Teimourzadeh Baboli, P., Rostami, M., Parsa Moghaddam, M., Sheikh-El-Eslami, MK. "Wind Farm Power Management by High Penetration of PHEV", IEEE power and energy society general meeting, pp. 1-5, 2011. [6] Peterson, B., Whitacre, JF., "The Economics of Using Plug-in Hybrid Electric Vehicle Battery Packs for Grid Storage", Journal of Power Sources, Vol. 195, pp. 2377-2384, 2010. [7] Han, S., Sezaki, K., "Development of an Optimal Vehicle-to-Grid Aggregator for Frequency Regulation", IEEE Trans Smart Grid, Vol. 1, pp. 65–72, 2010. [8] Sortomme, E., El-Sharkawi, MA., "Optimal Scheduling of Vehicle-to-Grid Energy and Ancillary Services, " IEEE Trans Smart Grid, Vol. 3, pp. 351-359, 2012. [9] Hashemi-Dezaki, H., Hamzeh, M., Askarian-Abyaneh, H., Haeri-Khiavi, H., "Risk Management of Smart Grids Based on Managed Charging of PHEVs and Vehicle-to-Grid Strategy Using Monte Carlo Simulation", Energy Conversion and Management, Vol. 100, pp. 262–276, 2015. [10] Zakariazadeh, A., Jadid, S., Siano, P., "Integrated Operation of Electric Vehicles andRenewable Generation in a Smart Distribution System, " Energy Conversion and Management, Vol. 89, pp. 99–110, 2015 [11] Sousa, T., Morais, H., vale, Z., Farai, P., Soares, J., "Intelligent Energy Resource Management Considering Vehicle-to-Grid: A Simulated Annealing Approach", IEEE Trans Smart Grid Vol. 3, pp. 535–542, 2012 [12] Uwokwe, C.C., Satish, M., Ivan, S., Renato, R., "A Nomogram for Estimating Energy Loss in a Distribution Network Due to Penetration of V2G", IEEE Conference Publications, pp.476-481, 2013. [13] Moradigaz, M., Parsa Moghaddam, M., Haghifam, M. R., Alishahi, E., "A Multi-Opjective Optimization Problem for Allocating Parking lots in a Distribution Network", Int Journal Electr Power Energy Syst, Vol. 46, pp. 115–122, 2013. [14] Aryanezhad, M., Ostadaghaee, E., Joorabion, M., "Management and Coordination Charging of Smart Park and V2G Strategy Based on Mont Carlo Algorithm", IEEE conference, pp. 1-8, 2014. [15] Khalid, M. W., Al-Awami, A. T., "Stochastic Programming Based Bidding Strategy for V2G Services", IEEE conference, pp. 1-5, 2013. [16] Sayas, F. C., Allan, R. N., "Generation Availability Assessment of Wind Farms", Int Journal Electr Power Energy Syst., Vol. 21, No. 5, pp. 507-518, 1996. [17] Leite, A. P., Borges, C. L. T., Falcao, D. M. "Probabilistic Wind Farms Generation Model forReliability Studies Applied to Brazilian Sites", IEEE Trans. Power Syst, Vol. 21 , No. 1, pp. 1493-1503, 2006. [18] Salehi Dobakhshari, A., Fotuhi-Firuzabad, M., "A reliability model of large wind farms for power system adequency studies", IEEE Transations on Energy Conversion, Vol. 24, pp. 792–801, 2009. [19] R. Billinton and R. N. Allan, Reliability Evaluation of Enginineering Systems, Springer, 1992. [20] Fitiwi, D. Z., Cuadra, F. de., Olmos, L., Rivier, M., "A New Approach of Clustering Operational States for Power Network Expansion Planning Problems Dealing with RES (Renewable Energy Source) Generation Operational Variability and Uncertainty", Energy, Vol. 90, pp. 1360-1376, 2015.(65) [21] Khalesi, N., Haghifam, M. R., "Application of Dynamic Programming for Distributed Generation Allocation", IEEE conference, pp. 1-6, 2009. [22] U.s. Department of Transportation. Federal Highwav Administration. 2009 National Household Travel survey. http://nhts.ornl.gov.