23522

برنامه ريزي ديناميكي توسعه شبكه توزيع با حضور پاركينگ هاي خودروهاي الكتريكي

دكتراي تخصصي

مهندسي برق- قدرت

1399

99/11/06

احد كاظمي

مهندسي برق

در اين رساله، رويكردي به منظور برنامه ريزي بهينه شارژ و دشارژ خودروهاي الكتريكي به عنوان يكي از پيش نيازهاي اساسي در تخمين ميزان تعاملات مالي پاركينگ ها ارائه شده است كه ضمن مدل سازي رفتار احتمالاتي صاحبان خودروهاي الكتريكي با استفاده از روش تخمين نقطه، سود بهره بردار شبكه توزيع را بيشينه مي كند. اين روش، سبب مستقل شدن و عدم نياز مسأله برنامه ريزي شارژ و دشارژ خودروها از الگوريتم هاي بهينه سازي مي شود. هم چنين، معياري مبتني بر دسترسي به پاركينگ با كمترين ميزان مصرف انرژي و صرف كمترين زمان براي حداكثرسازي سطح رفاه مشتركين ارائه شده است. در ادامه، رويكردهاي برنامه ريزي توسعه استاتيك و ديناميك پاركينگ هاي خودروهاي الكتريكي ارائه شده است كه در آن ها ضمن مدل سازي عدم قطعيت سرمايه گذاري مورد نياز، بودجه موجود و نرخ رشد خودروها، ارزش باقيمانده تجهيزات در پايان افق برنامه ريزي نيز در نظر گرفته شده است. هم چنين، مدل تجاري صاحبان پاركينگ به صورت مستقل از شبكه توزيع نيز ارائه شده است كه مبتني بر سياست هاي تشويقي و تنبيهي است و هدف آن بيشينه سازي سود صاحبان پاركينگ مي باشد. علاوه براين، از آنجا كه احداث پاركينگ هاي خودروهاي الكتريكي به عنوان يك طرح كاهش تلفات مي تواند سودآوري مالي داشته باشد؛ رويكردي به منظور محاسبه تلفات شبكه توزيع ارائه شده كه قادر است با اصلاح روش هاي موجود، يك روش جامع براي محاسبه سود حاصل از كاهش تلفات ارائه دهد. مطالعات شبيه سازي روي شبكه توزيع 69 شينه پياده سازي و نتايج حاصل مورد بررسي و تجزيه و تحليل قرار گرفته است. مقايسه نتايج حاصل از پياده سازي برنامه ريزي هاي استاتيك و ديناميك بيانگر كارايي بالاتر برنامه ريزي ديناميك براي تعيين تعداد، مكان، ظرفيت و زمان بهينه احداث پاركينگ هاي جديد يا افزايش ظرفيت پاركينگ هاي موجود مي باشد. علاوه بر تعيين برنامه ريزي بهينه پاركينگ در طي افق برنامه¬ريزي، اثرات پارامترهاي داراي عدم قطعيت بر برنامه ريزي و قيود فني شبكه نيز مورد بررسي و بحث قرار گرفته است.

1399/12/26

Dynamic Expansion Planning of Distribution Network with the Presence of Electric Vehicle Parking Lots

1/25/2021 12:00:00 AM

In this thesis, an approach for optimal scheduling of charging and discharging of electric vehicles is presented as one of the basic prerequisites in estimating the amount of financial transactions in parking lots, which while modelling the probabilistic behavior of electric vehicle owners using point estimation method, maximizes the profit of distribution network operator. This method eliminates the need for electric vehicle charging and discharging scheduling from optimization algorithms. Also, a criterion based on access to parking with the least amount of energy consumption and the least amount of time is provided to maximize the level of welfare of customers. In the following, the planning approaches of static and dynamic expansion of electric vehicle parking lots are presented, in which, while modelling the required investment uncertainty, the existing budget and the growth rate of vehicles, the remaining value of the equipment at the end of the planning horizon is considered. Also, the business model of parking owners is presented independently of the distribution network, which is based on incentive and punitive policies and aims to maximize the profits of parking lot owners. In addition, since the construction of electric vehicle parking lots as a loss reduction project can be financially profitable; an approach is proposed to calculate the distribution network losses that can provide a comprehensive method for calculating the profit from loss reduction by modifying existing methods. Simulation studies on the 69-bus distribution network have been implemented and the results have been reviewed and analyzed. Comparison of the results of the implementation of static and dynamic planning indicates the higher efficiency of dynamic planning to determine the number, location, capacity and optimal time of construction of new parking lots or increase the capacity of existing parking lots. In addition to determining the optimal parking planning during the planning horizon, the effects of uncertain parameters on the planning and technical constraints of the network have also been studied and discussed.

برنامه ريزي توسعه ديناميك , شبكه توزيع , پاركينگ هاي خودروهاي الكتريكي , شارژ و دشارژ بهينه , كاهش تلفات

Dynamic expansion planning , Distribution network , Electric vehicle parking lot , Optimal charge and discharge , Loss reduction