پایان نامه بهبود عملکرد شبکه های توزیع در حضور ایستگاه های شارژ ماشین های برقی رشته مهندسی برق

توضیحات:

دانلود پروژه،پایان نامه بهبود عملکرد شبکه های توزیع در حضور ایستگاه های شارژ  ماشین های برقی  رشته مهندسی برق قدرت در 91 صفحه همراه با رعایت اصول روش تحقیق در قالب word و قابل ویرایش همراه با جزئیات کامل

چکیده:

برنامه ریزی بهینه ی خودروهای الکتریکی در ریزشبکه با اهداف اقتصادی و زیست محیطی و کمک به مشکلات احتمالی ریزشبکه از جمله تامین پیک بار و تامین رزرو مورد نیاز با توجه به افزایش تقاضا و از سمت دیگر افزایش تولید به منظور پاسخ به مشترکین، آلودگی زیست محیطی ناشی از مولدها به چالشی اساسی برای دنیای مدرن امروزی تبدیل شده است. یکی از راهکارهای کاهش این آلودگی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مانند توان بادی و خورشیدی می باشد که امروزه به منظور کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و آلودگی زیست‌محیطی به سرعت در حال توسعه می‌باشد. این مولدها در کنار تمامی مزایایی که دارند، به دلیل وابستگی شدید به شرایط جوی، توان خروجی ثابتی را نمی‌توانند به شبکه عرضه دهند در نتیجه توانایی حضور در بازار برق را ندارند. برای حل این مشکل همواره باید در کنار این مولدها منابع ذخیره کننده انرژی نیز وجود داشته باشند تا عدم قطعیت توان بادی و خورشیدی را پشتیبانی کنند. در این پایان نامه  از تولید توان های بادی و خورشیدی در کنار ایستگاه های شارژ ماشین های برقی PHEV استفاده شده است. این خودروها قابلیت شارژ و دشارژ در شبکه را دارا می باشند بنابراین می توانند هم به عنوان تولید کننده و هم بعنوان بار مدیریت پذیر در شبکه نقش آفرینی کنند. مدل های پیشنهادی بر روی ریزشبکه ای شامل توان های بادی و خورشیدی (با در نظر گرفتن رفتار احتمالی ان ها)، میکروتوربین، دیزل ژنراتور و پیل سوختی و تعدادی خودروی الکتریکی جهت بهینه کردن هزینه ها و کاهش انتشار آلودگی های زیست محیطی از دید مالک ریزشبکه (بهره بردار) پیاده سازی و فرمولبندی می شود. حل مساله با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات PSO در محیط نرم افزار MATLAB صورت می پذیرد. در نهایت خودروها به عنوان ابزاری در اختیار بهره بردار ریزشبکه قرار می‌گیرند تا با مشارکت در یک برنامه‌ریزی بهینه سعی در کاهش هزینه‌ها و نیز کاهش مجموع انتشار آلاینده ها از واحدهای تولیدی درون ریز شبکه نقش آفرینی کنند که در این پایان نامه جهت تامین رزرو مورد نیاز ، تامین بار پیک ریزشبکه و پشتیبان عدم قطعیت توان های بادی و خورشیدی بکارگیری می شوند. 

فهرست مطالب:

1-1-مقدمه         1

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1-مقدمه         2

1-2-بیان مساله 3

1-3- اهداف تحقیق           5

1-4- ساختار پایان نامه     6

فصل دوم: پیشینه علمی تحقیق

2-1- مقدمه        7

2-2- قابليت اتصال به شبكه يا V2G             8

2-3- بازار V2G     9

2-4- فراهم نمودن خدمات جانبي    9

2-5- چالشهاي بهکارگیري خودروهای الکتریکی براي شبکه توزیع          10

2-6- مروری بر مقالات ارائه شده در مديريت تقاضاي بار در حضور خودروهای الکتریکی       12

فصل سوم:  مدل سازی و روش های حل مساله

3-1- مقدمه        17

3-2- خودروهای الکتریکی 20

3-2-1- خودروهای کاملاً الکتریکی (EV)         21

3-2-2- خودروهای الکتریکی هیبریدی (HEV) 21

3-2-3- خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه (PHEV)        22

3-3- خودروهای الکتریکی موجود در بازار فعلی           22

3-4-عملکردهای G2V و V2G خودروهای الکتریکی      23

3-5- روش‌های شارژ هماهنگ خودروهای الکتریکی    24

3-6- جایگاه شارژ سریع    25

3-7- مدل سازی مساله    26

3-7-1- مدل سازی مزرعه بادی:      27

3-7-2- توزیع احتمالی ویبال در واحدهای بادی           28

3-7-3- مدل سیستم خورشیدی     30

3-8- مدل خودرو الکتریکی 31

3-9- مدل سازی اهداف مساله       32

3-9-1- مدل سازی کاهش تلفات، آزاد سازي ظرفيت خطوط      32

3-9-2- مدل سازی شاخص کاهش تلفات     33

3-9-3- فرمول بندی هزینه مساله    33

3-10- قیود و محدودیت های مساله             34

3-10-1- محدودیت های ولتاژ          34

3-10-2- قیود تکنیکی DG  34

3-10-3- محدودیت های عملیاتی PHEV.......            35

3-12- اساس الگوریتم PSO            35

فصل چهارم: نتایج شبیه سازی

4-1- مقدمه        37

4-2- مدلسازی ریزشبکه مورد مطالعه          38

4-3- تعریف سناریوها        38

4-4- سیستم توزیع شعاعی  69   

4-4-1- سناریو 1: مورد پایه            39

4-4-2- سناریو 2: با در نظر گرفتن PHEVs و منابع انرژی تجدیدپذیر و به حداقل رساندن تلفات          40

4-5- منبع باد      40

4-6- منابع خورشیدی       41

4-7- سناریو 3: با در نظر گرفتن PHEVs و منابع انرژی تجدیدپذیر و به حداقل هزینه مشتریان           44

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- مقدمه        49

5-2- پیشنهادات 50

مراجع    51

پیوست 54

فهرست جداول

جدول (3-1) مقایسه بین شبکه قدرت مرسوم و شبکه‌های هوشمند در حال ظهور [5]     18

جدول (3-2) مشخصات بعضی از خودروهای الکتریکی موجود در بازار [43]           23

جدول (4-1) اطلاعات هزینه شارژ واحدهای خودروی الکتریکی در دو فصل تابستان و زمستان در ایستگاه های شارژ برحسب دلار بر کیلووات]45[        47

جدول (4-2) مقادیر تلفات بر حسب کیلووات و هزینه شارژ بر حسب دلار در سناریوهای دوم و سوم فصل های تابستان و زمستان         49

فهرست اشکال

شکل (3-1) دسترسی به منطقه سرویس‌دهی بدون شارژ سریع (چپ) و با شارژ سریع (راست) [45]        26

شکل (3-2) توزیع ویبال در یک واحد بادی      30

شکل (3-3) فيدر ساده شعاعي      32

شکل (4-1) شماتیک سیستم شبکه توزیع 69 باسه  40

شکل (4-2) تغییرات پروفیل ولتاژ در سناریوی اول        41

شکل (4-3) پروفایل سرعت باد در یک روز تابستان و زمستان    42

شکل (4-4) توان تولیدی متناظر با سرعت های باد در یک روز تابستان و زمستان 43

شکل (4-5) پروفایل مقدار تابش بر حسب پریونیت در یک روز تابستان و زمستان  44

شکل (4-6) توان تولیدی متناظر با تابش های خورشید در یک روز تابستان و زمستان        44

شکل (4-7) مجموع توان های تولیدی واحدهای بادی و خورشیدی در 24 ساعت تابستان و زمستان            45

شکل (4-8) وضعیت پروفیل ولتاژ در 24 ساعت در یک روز تابستان و زمستان براساس تابش و سرعت باد و نصب خودروهای الکتریکی در سناریوی دوم      45

شکل (4-9) ولتاژ در باس 62 (دارای کمترین مقدار پروفیل ولتاژ) در 24 ساعت در یک روز تابستان و زمستان   46

شکل (4-10) میزان تلفات در یک 24 ساعت تابستان و زمستان در سناریوی دوم 46

شکل (4-11) میزان تلفات در یک 24 ساعت تابستان و زمستان در سناریوی سوم           48

شکل (4-12) وضعیت پروفیل ولتاژ در 24 ساعت در یک روز تابستان و زمستان براساس تابش و سرعت باد و نصب خودروهای الکتریکی در سناریوی سوم    49

شکل (4-13) ولتاژ در باس 62 (دارای کمترین مقدار پروفیل ولتاژ) در 24 ساعت در یک روز تابستان و زمستان در سناریوی سوم 49