31658

مديريت شارژ لحظه‌اي اتوبوس‌هاي الكتريكي در شبكه‌ي توزيع هوشمند

كارشناسي ارشد

مهندسي برق - سيستم هاي قدرت

1396

1403/09/05

دكتر شهرام جديد

دكتر شهرام جديد

مهندسي برق

در طي دو دهه گذشته تقاضا براي انرژي الكتريكي به شدت افزايش داشته بطوري كه با رشد جمعيت انتظار مي‌رود در دهه‌ي پيش رو تقاضاي انرژي دو برابر گردد. گذشته از اين موضوع، كمبود منابع سوخت فسيلي و افزايش بي‌رويه‌ي گازهاي گلخانه‌اي باعث ‌شده تا ميزان استفاده از آنها محدودتر شود. از اين رو، در سال‌هاي اخير توجهات زيادي به وسايل نقليه‌ي برقي به عنوان يك منبع پاك و ايمن معطوف شده است بطوريكه دولت¬ها در تلاش براي جايگزيني حمل¬و¬نقل برقي هستند. اما استفاده از اتوبوس‌ها و خودروهاي برقي ممكن است تبعات نامطلوبي براي بهره‌برداري از شبكه‌هاي توزيع توان داشته باشد؛ با هدف غلبه بر اين مشكلات، در اين مطالعه پس از بررسي روش‌هاي شارژ اتوبوس‌ برقي مبتني بر باتري، الگوي ديگري از فرآيند شارژ لحظه‌اي براي ناوگان اتوبوس برقي در شبكه‌ي BRT شهر تهران پيشنهاد شده است، بعلاوه با يك برنامه‌ريزي بهينه‌ي شارژ و دشارژ خودروهاي برقي براي مديريت انرژي شبكه‌ي توزيع هوشمند با در نظر گرفتن قيود شبكه‌ي توزيع و عدم قطعيت توليد منابع تجديدپذير با هدف تحقق برنامه‌ريزي حركت اتوبوس‌هاي برقي و همچنين افزايش سود صاحبان خودروهاي برقي و كاهش هزينه‌هاي بهره‌بردار شبكه‌ي توزيع انجام مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهد كه پياده‌سازي الگوي فرآيند شارژ لحظه‌اي مورد مطالعه، منجر به بهبود رفتار تقاضاي شارژ شده است. در نتيجه ظرفيت ترانسفورماتورهاي سرويس با توجه به افزايش ضرايب بار در اين الگو كاهش يافته و از نظر تاثيرگذاري بر طول عمر اين ترانسفورماتورها نيز مطلوب است. همچنين بهبود ضرايب بار حاصل‌شده منجر به بهبود شرايط ولتاژي شبكه مي‌شود. در طرح پيشنهادي انواع قيود فني سيستم توزيع درنظر گرفته مي‌شود تا علاوه بر حفظ منافع بهره‌بردار ناوگان اتوبوس‌ برقي و صاحبان خودروهاي برقي، امنيت و پايداري سيستم نيز حفظ گردد. اين طرح در شبكه‌ي توزيع استاندارد انجام‌ شده و نتايج نشان از تحقق برنامه‌ريزي ناوگان اتوبوس برقي، افزايش سود صاحبان خودروهاي برقي، كاهش هزينه‌هاي شركت برق و بهبود تلفات و نمايه‌ي ولتاژي شبكه‌ي توزيع دارد.

1403/09/12

Flash charging management of electric buses in smart distribution grids

11/25/2025 12:00:00 AM

The demand for electric energy has increased dramatically over the past two decades, with population growth expected to double in the coming decade. In addition, the scarcity of fossil fuel resources and the excessive increase in greenhouse gases have limited their use. Therefore, in recent years, much attention has been paid to electric vehicles as a clean and safe source, as governments are trying to replace electric transportation. However, the use of electric buses and cars may have adverse consequences for the operation of power distribution networks; In order to overcome these problems, in this study, after examining battery-based electric bus charging methods, another model of instantaneous charging process for the electric bus fleet in the BRT network of Tehran has been proposed, in addition to an optimal charging and discharging planning of electric vehicles for energy management of the smart distribution network, taking into account the constraints of the distribution network and the uncertainty of renewable resources generation, with the aim of realizing the planning of electric bus movements, as well as increasing the profits of electric vehicle owners and reducing the costs of operating the distribution network. The results show that the implementation of the instantaneous charging process model under study has led to an improvement in the charging demand behavior. As a result, the capacity of service transformers has decreased due to the increase in load factors in this model, and it is also desirable in terms of affecting the life of these transformers. Also, the improvement of the resulting load factors leads to an improvement in the voltage conditions of the network. The proposed design considers various technical constraints of the distribution system to protect the interests of the electric bus fleet operator and electric vehicle owners, as well as the security and stability of the system. This design was implemented in a standard distribution network, and the results show that the electric bus fleet planning is realized, the profits of electric vehicle owners are increased, the costs of the power company are reduced, and the losses and voltage profile of the distribution network are improved.

اتوبوس برقي , شارژ لحظه اي , شبكه ي توزيع هوشمند , خودروي برقي , ضريب بار

Electric bus , Flash charging , Smart distribution grid , Electric vehicle , Load factor

Hosein Rasouli

Dr. Shahram Jadid