شماره ركورد
33567
پديد آورنده
محمد ملكي زاده
عنوان
جايابي ايستگاه هاي شارژ خودرو هاي الكتريكي در شبكه توزيع با در نظر گرفتن هارمونيك ها
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي برق
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/03/19
استاد راهنما
عليرضا جليليان
استاد مشاور
/
دانشكده
مهندسي برق
چكيده
با گسترش استفاده از خودروهاي برقي، شبكههاي توزيع قدرت با چالشهاي جديدي در حوزه كيفيت توان مواجه شدهاند. نصب غيربهينه ايستگاههاي شارژ ميتواند منجر به افزايش اعوجاج هارمونيكي ولتاژ و جريان، تلفات توان، و انحراف ولتاژ شود. در اين پژوهش، با هدف بهبود جامع شاخصهاي كيفيت توان، رويكردي تركيبي براي جايابي بهينه ايستگاههاي شارژ خودروهاي الكتريكي در شبكههاي توزيع ارائه شده است. ساختار پيشنهادي بر پايه شبكه استاندارد 69 باسه توسعه يافته و براي تحليل اثرات هارمونيكي، از تحليل پخش بار هارمونيكي بر اساس ماتريس امپدانس، در محيط متلب استفاده شده است. همچنين بهمنظور يافتن محل و ظرفيت بهينه شارژرها، الگوريتم بهينهسازي ازدحام ذرات بهكار گرفته شده است. در فاز اول، در نرم افزار متلب سناريوهايي با توان شارژر ثابت و نقاط جايابي تصادفي طراحي و تحليل شدند كه نشان دادند ورود بارهاي جديد در مقياس بالا ميتواند منجر به عبور اعوجاج هارمونيكي ولتاژ از حدود مجاز 5٪ گردد. ابتدا با بهرهگيري از الگوريتم ازدحام ذرات، مقادير بهينه توان هر ايستگاه بهگونهاي تعيين شدند كه بيشينه اعوجاج هارمونيكي ولتاژ در مرز محدوده مجاز تثبيت گردد. در ادامه، با حفظ توانهاي بهينهشده، مكانهاي جديدي براي نصب شارژرها انتخاب و عملكرد رويكرد پيشنهادي مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاصل از اين مرحله، كاهش معنادار اعوجاج هارمونيكي ولتاژ و جريان را نشان داد. رويكرد پيشنهادي نهتنها در كنترل اعوجاج هارمونيكي موفق عمل نموده، بلكه منجر به بهبود انحراف ولتاژ، كاهش تلفات توان فعال، تبادل توان غيرفعال، و پايداري عملكرد شبكه در برابر بارگذاري بالا شده است. همچنين ارزيابيها نشان ميدهد كه در كنار جايابي بهينه، كنترل ظرفيت بارگذاري نيز نقش مهمي در حفظ كيفيت توان ايفا ميكند. در نهايت، نتايج با حدود استاندارد IEEE 519 مقايسه شده و نشان داده شده كه شاخصهاي كيفيت توان پس از بهينهسازي، بهطور كامل با حدود مجاز انطباق دارند.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/05/29
عنوان به انگليسي
Placement of electric vehicle charging stations in the distribution network, considering harmonics
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمد ملكي زاده
چكيده به لاتين
With the expansion of electric vehicles, power distribution networks have faced new challenges in the field of power quality. Suboptimal installation of charging stations can lead to increased voltage and current harmonic distortion, power losses, and voltage deviation. In this study, with the aim of comprehensively improving power quality indicators, a hybrid approach for optimal placement of electric vehicle charging stations in distribution networks is presented. The proposed structure is developed based on the standard 69-bus network, and harmonic load distribution analysis based on impedance matrix is used in the MATLAB environment to analyze harmonic effects. Also, in order to find the optimal location and capacity of chargers, the particle swarm optimization algorithm is used. In the first phase, scenarios with fixed charger power and random placement points were designed and analyzed in MATLAB software, which showed that the introduction of new loads on a large scale can lead to voltage harmonic distortion exceeding the permissible limit of 5%. First, using the particle swarm algorithm, the optimal power values of each station were determined in such a way that the maximum voltage harmonic distortion was stabilized within the permissible range. Then, by maintaining the optimized powers, new locations were selected for installing the chargers and the performance of the proposed approach was evaluated. The results of this stage showed a significant reduction in voltage and current harmonic distortion. The proposed approach not only succeeded in controlling harmonic distortion, but also led to improved voltage deviation, reduced active power losses, passive power exchange, and stability of network performance against high loading. The evaluations also show that in addition to optimal placement, load capacity control also plays an important role in maintaining power quality. Finally, the results were compared with the limits of the IEEE 519 standard and it was shown that the power quality indicators after optimization fully comply with the permissible limits.
كليدواژه هاي فارسي
خودرو الكتريكي , ايستگاه شارژ
كليدواژه هاي لاتين
Electric vehicle , Charging Station
Author
Maleki
SuperVisor
Dr. Jalilian