ارائه یک مدل برنامهریزی بهینه برای ایستگاههای شارژ سریع خودروهای برقی در یک شبکه توزیع کم آلاینده با هدف بهبود پارامترهای فنی و اقتصادی
نویسندگان
1 شرکت سهامی برق منطقه ای خوزستان، اهواز، ایران
2 گروه مهندسی برق، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، تهران، ایران
3 اداره آموزش و پرورش استان اصفهان، مدیریت ناحیه 4، اصفهان، ایران
4 گروه مهندسی برق، دانشکده مهندسی ، دانشگاه اراک، ایران
5 گروه مهندسی برق، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
doi
10.30486/TEEGES.2024.1105498چکیده
یکی از بزرگترین و مهمترین دلایل حذف خودروهای بنزینی و دیزلی از بازارهای جهانی خودرو، میزان بالای آلایندگی آنهاست که موجب شده بسیاری از شهرهای بزرگ و صنعتی در جهان با معضل آلودگی همیشگی هوا مواجه شوند و شهروندان ساکن در آنها نیز با مشکلات متعددی مواجه شوند. اما استفاده از خودروهای برقی این معضلات متعدد را نداشته و باعث استقبال روز افزون ازخودروهای برقی شده است. در اکثر مقالات نرخ شارژ پیوسته در نظر گرفته شده است حال آنکه ایستگاههای شارژ با نرخ گسسته کار میکنند و اکثراً از نوع تک نرخی هستند. در این مقاله مدل ریاضی برای شارژ خودروهای برقی با نرخ گسسته بیان شده است که در آن منفعت مشترکین خودروی برقی، منفعت واحد هماهنگ ساز شارژ و منفعت بهره بردار شبکه به طور همزمان برآورده میشود. سپس مساله جلوگیری از قطع و وصلهای بالا که منجر به آسیب رسانی به ایستگاه شارژ میشود در قالب ریاضی بیان شده و به مساله اعمال میگردد. در نهایت مدل برنامه ریزی توسعه ایستگاه شارژ نرخ گسسته در شبکه به عنوان نوآوری مطرح و توسط روش برنامهریزی غیرخطی آمیخته با عدد صحیح بهینه میشود. نتایج نشان میدهد که نرخ شارژ گسسته خودروی برقی در عین سادگی می تواند فواید متعددی را از دیدگاه مسطح سازی پروفیل بار، تامین توان مورد نیاز مشترکین، و رعایت قیود امنیت شبکه را به همراه داشته باشد. اما عدم توسعه شبکه توزیع منجر به جلوگیری از رشد سطح نفوذ خودروهای برقی در شبکه خواهد شد. همچنین حضور این ایستگاهها و برنامهریزی بهینه آنها باعث کاهش میزان انتشار آلایندهها در محیط زیست میشود.