بهره برداری بهینه هماهنگ از شبکه های توزیع با در نظر گرفتن تولید فتوولتائیک خودروهای برقی و پاسخگویی بار

نفوذ روزافزون خودروهای برقی (EVs)، تولید فتوولتائیک پشت بامی (PV) و بارهای انعطاف پذیر ماهیت بهره برداری شبکه های توزیع فشار ضعیف را از یک مسئله منفعل عرضه تقاضا به یک مسئله مدیریت هماهنگ انرژی تبدیل کرده است. شارژ کنترل نشده خودروهای برقی ممکن است بارگذاری پیک ترانسفورماتورهای توزیع را افزایش دهد، تلفات فیدر و افت ولتاژ را تشدید کند و ظرفیت میزبانی در دسترس شبکه را کاهش دهد. این مقاله یک چارچوب بهینه سازی هماهنگ عدد صحیح مختلط را برای بهره برداری بهینه از یک شبکه توزیع شعاعی با در نظر گرفتن تولید PV، پاسخگویی بار (DR) مبتنی بر قیمت و ولتاژ و شارژ دشارژ دوسویه خودروهای برقی توسعه می دهد. مدل پیشنهادی ضمن به حداقل رساندن کل هزینه بهره برداری، شاخص های فنی مانند تلفات اکتیو، انحراف ولتاژ و نامتعادلی ولتاژ فاز را نیز بهبود می بخشد. فرمول بندی شامل موازنه توان گره ای، حدود ظرفیت فیدر و پست، قیود ولتاژ، باس، موازنه انرژی خودروهای برقی، حدود توان شارژر و حدود مشارکت DR است. فیدر آزمون توزیع ۳۳ باس IEEE بازسازی شده به عنوان مطالعه موردی به کار گرفته شده و بهینه سازی در چارچوبی مبتنی بر Pyomo پیاده سازی شده است. نتایج گزارش شده نشان می دهد که بدون بهره برداری هماهنگ تنها حدود ۴۵ درصد از خودروهای برقی را می توان پیش از فعال شدن قید ظرفیت پست بالادست به شبکه متصل کرد؛ در مقابل راهبرد هماهنگ پیشنهادی، سطح میزبانی خودروهای برقی را به ۱۰۰ درصد افزایش می دهد، کل تلفات انرژی فیدر را از ۴۳.۵kWh به ۳۰.۰۷۵kWh کاهش می دهد و با انتقال تقاضا از دوره های دارای قیمت پیک به بازه های کم، هزینه تامین انرژی را کاهش می دهد. نتایج تایید می کنند که بهره برداری هماهنگ از PV، خودروهای برقی و DR می تواند ضمن بهبود عملکرد اقتصادی و فنی، تقویت شبکه توزیع را به تعویق اندازد.

کلیدواژه ها:

بهره برداری ، شبکه توزیع ، خودروهای برقی ، تولید فتوولتائیک ، پاسخگویی بار ، ظرفیت میزبانی خودروهای برقی