مقالات ترجمه شده دانشگاهی ایران

خودروهای الکتریکی شارژی سیستم‌ توزیع هماهنگی بهینه

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

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

قیمت

قیمت این مقاله: 58000 تومان (ایران ترجمه - Irantarjomeh)

توضیح

بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.

مقالات ترجمه شده آماده گروه برق - الکترونیک - ایران ترجمه - Irantarjomeh

 

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 system
Hybrid algorithm
Metaheuristic
Plug-in electric vehicle charging
coordination
مرجع به فارسی
تحقیقات سیستم های قدرت الکتریکی
دپارتمان مهندسی برق و الکترونیک، سائوپائلو، برزیل
الزویر
مرجع به انگلیسی
Electric Power Systems Research
UNESP – Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Departamento de Engenharia Elétrica, Ilha Solteira, São Paulo, Brazil
PUC -Campinas – Pontifícia Universidade Católica de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica, Campinas, Sao Paulo, Brazil
Elsevier
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:

  1. 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

  2. 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:
  1. باتری‌های خودروهای الکتریکی شارژی باید در یک دوره زمانی تعریف ‌شده و تقسیم ‌شده به فواصل زمانی شارژ شوند.
  2. انرژی مورد نیاز هر باتری خودروی الکتریکی در ابتدای دوره زمانی مشخص می‌شود.
  3. 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.
  4. 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 ER910x64 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.

 

۵- نتیجه‌ گیری

الگوریتم‌های بهینه‌ سازی بر اساس جستجوی تابو ، GRASP و یک الگوریتم بهینه‌ سازی ترکیبی جدید  (HOA)  برای حل مسئله هماهنگ ‌سازی شارژ خودرو الکتریکی در سیستم‌های توزیع برق پیشنهاد شده است. نتایج نشان می‌دهند که روش‌های پیشنهادی می‌توانند برای به دست آوردن شارژ هماهنگ باتری‌های خودروهای الکتریکی مورد استفاده قرار گیرند، درحالی‌که عملکرد اقتصادی سیستم توزیع را حفظ کرده  و قیدهای عملکردی و اولویت را بهبود بخشیده اند.
این سه روش، راه‌حل‌های باکیفیت مناسب، برای مسئله هماهنگی شارژ خودروهای الکتریکی، در مقایسه با نتایج یک سناریوی شارژ غیر هماهنگ، را ارائه می دهند. با این وجود، پس از انجام تحلیل تطبیقی بین سه روش پیشنهاد شده، این نتیجه حاصل شد که هر چند که همه راه‌حل‌های مشابهی پیدا کرده‌اند، در HOA نتایج بهتری برای حل مسئله هماهنگی شارژ خودروهای الکتریکی بدست آمده است.
نتایج نشان می‌دهند که حضور شرکت های تولیدی با توان تولید پراکنده و توزیعی به سود مسئله شارژ خودرهای الکتریکی می باشد. مشخصات ولتاژ و تلفات انرژی سیستم پس از استفاده از روش‌های پیشنهادی بهبود یافته است.
نتایج به ‌دست ‌آمده نشان می‌دهند که روش‌های پیشنهادی، راه‌حل‌های با کیفیت و مناسبی را برای مسئله هماهنگی شارژ خودروهای الکتریکی، در زمان محاسباتی اندک، فراهم می‌کنند. بنابراین، آن‌ها را می‌توان بعنوان ابزار کمکی در طرح‌های شبکه‌های هوشمند به منظور کنترل سیستم ‌های توزیع آتی تلقی نمود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Irantarjomeh
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.