مهندسی و مدیریت انرژی

مهندسی و مدیریت انرژی

ارائه چارچوب بهینه‌سازی چندهدفه برای کاهش تلفات و بهبود ولتاژ در شبکه توزیع با حضور خودروهای برقی و ذخیره‌سازهای سیار و در نظر گرفتن تخریب باتری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه مهندسی برق، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران
10.22052/eem.2026.259179.1188
چکیده
گسترش خودروهای برقی در شبکه‌های توزیع، در کنار افزایش بهره‌برداری از نیروگاه‌های خورشیدی، ماهیت زمانی و مکانی بار و تولید را پیچیده کرده و می‌تواند به افزایش تلفات، انحراف ولتاژ و هزینه‌های بهره‌برداری منجر شود. از سوی دیگر، قابلیت شارژ و دشارژ خودروهای برقی و سیستم‌های ذخیره‌ساز انرژی، فرصت مناسبی را برای افزایش انعطاف‌پذیری شبکه فراهم می‌کند. با این حال، دستیابی همزمان به اهداف فنی و اقتصادی، بدون در نظر گرفتن محدودیت‌های عملیاتی و وضعیت سلامت باتری، می‌تواند منجر به تصمیم‌های بهره‌برداری نامطلوب شود. در این پژوهش یک چارچوب بهینه‌سازی چندهدفه برای تعیین برنامه بهره‌برداری بهینه شبکه توزیع با حضور همزمان خودروهای برقی، سیستم‌های ذخیره‌ساز انرژی و نیروگاه‌های خورشیدی ارائه شده است. در چارچوب پیشنهادی، تعامل خودروهای برقی و ذخیره‌سازها به‌صورت یکپارچه مدل‌سازی شده و سه هدف شامل بیشینه‌سازی بهره‌برداری از توان تولیدی نیروگاه‌های خورشیدی، کمینه‌سازی انحراف ولتاژ و کمینه‌سازی هزینه بهره‌برداری شبکه در نظر گرفته شده است. همچنین، وضعیت سلامت باتری از طریق اعمال ظرفیت و حدود توان مؤثر باتری و شاخص تخریب در فرآیند بهینه‌سازی لحاظ شده است. برای حل مسئله چندهدفه و غیرخطی، الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات چندهدفه به کار گرفته شده است. در این مطالعه، شبیه‌سازی بر روی شبکه توزیع ۳۳ شینه IEEE با نفوذ خودروهای برقی و نیرگاه‌های خورشیدی انجام شده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که استقرار ذخیره‌‌سازهای سیار، تلفات توان روزانه شبکه را به میزان ۷۲.۳٪ کاهش می‌دهد. همچنین مجموع تخطی ولتاژ ناشی از بار خودروهای برقی تا ۹۸.۸٪ بهبود می‌یابد و ولتاژ شین‌ها در محدوده مجاز ۰.۹۵ تا ۱.۰۵ پریونیت قرار می‌گیرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 07 مهر 1405