%46تخفیف

دانلود پروژه:بررسی تأثیر شارژ خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه بر روی شبکه توزیع با برنامه پاسخ­گویی بار

تعداد 130صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد

 

مهندسی برق گرایش قدرت

بررسی تأثیر شارژ خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه بر روی شبکه توزیع با برنامه پاسخ­گویی بار

چکیده

 

 

تأثیر گازهای گلخانه­ای، یکی از مهم­ترین فاکتورها در توسعه خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه در نواحی شهری است. افزایش خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه تأثیر قابل توجه و مهمی بر روی عملکرد شبکه توزیع به دلیل رشد نفوذ این خودروها می­تواند داشته باشد، مانند: افزایش تلفات، اضافه بار و کاهش بازده. بر این اساس، ارزیابی تأثیر خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه بر روی شبکه توزیع ضروری می باشد. در این پایان نامه، مشخصات خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه به طور دقیق مورد مطالعه قرار داده شده است و یک مدل جامع برای بررسی تأثیر شارژ این خودروها بر روی شبکه توزیع ارائه شده است. به منظور کاهش تأثیرات نامطلوب شارژ خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه بر روی شبکه توزیع یک مدل برنامه پاسخ­گویی بار ارائه شده است. هم چنین، به منظور ارزیابی تأثیر شارژ خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه بر روی عملکرد شبکه توزیع، یک شبکه 33 باسه IEEE با سطح نفوذهای 11.3%، 35% و 45% برنامه پاسخ­گویی بار، روش قیمت زمان استفاده، ارائه شده است. نتایج نشان می­دهد، که رشد سطح نفوذ خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه، پیک بار، نسبت پیک به متوسط و پیک تلفات افزایش می یابد. هم چنین، نتایج نشان می­دهد که با استفاده از روش قیمت زمان استفاده مقدار پیک بار، نسبت پیک به متوسط و پیک تلفات کاهش می­یابد.

واژه‌هاي كليدي: خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه، برنامه پاسخ­گویی­بار، قیمت­ زمان استفاده، نسبت پیک به متوسط

فهرست مطالب

1.فصل اول: مقدمه   1

1-1- مقدمه.. 2

1-2- هدف تحقيق و اهمیت آن.. 3

1-3- نوآوری­های پایان نامه.. 5

1-4- بخش‌هاي پایان نامه.. 6

2.فصل دوم: مروري بر تحقيقات انجام شده   8

2-1- مقدمه.. 9

2-2- مروري بر ادبيات موضوع.. 10

2-3- نتيجه‏گيري.. 18

3.فصل سوم: خودروهای‏ الکتریکی هیبریدی‏ قابل ‏اتصال‏ به ‏شبکه   19

3-1- مقدمه.. 20

3-2- انواع مختلف خودروها.. 21

3-2-2- خودروهای‏احتراق‏داخلی.. 22

3-3- معرفی خودروهای الکتریکی.. 23

3-3-1- خودروهای‏الکتریکی (EV).. 25

3-3-2- خودروهای هیبریدی‏الکتریکی (HEV).. 27

3-3-3- خودروهای‏ الکتریکی هیبریدی‏ ‏قابل ‏اتصال ‏به ‏شبکه (PHEV)  28

3-4- انگیزه برای تولید PHEV.. 28

3-5- چالش‌هاي به كارگيري PHEVها براي شبكهی توزيع.. 30

3-6- تعريف V2G و كاربردهاي آن.. 37

3-7- شارژ باتري PHEV.. 43

3-7-2- سطح شارژ 1.. 44

3-7-3- سطح شارژ 2.. 44

3-8- شارژ هوشمندانه.. 44

3-9- دولت‏ها و استراتژی‏ها.. 45

3-10- حمایت عرضه محور.. 46

3-10-1- حمایت از صنایع سازنده و تولیدی.. 46

3-10-2- حمایت از صنعت برق.. 46

3-10-3- حمایت ازتامین کنندگان زیرساخت‏ها.. 47

3-11- حمایت تقاضا محور.. 47

3-12- EVها و PHEV‏های موجود در بازار.. 50

3-13- نتیجه­گیری.. 53

4.فصل چهارم: برنامه­پاسخ­گویی بار و شبکه­های هوشمند   55

4-1- مقدمه.. 56

4-2- شبکه هوشمند.. 56

4-3- انتظارات از شبکه هوشمند.. 58

4-3-1- دستیابی به بازدهی بالاتر.. 58

4-3-2- قابلیت خود اصلاحی سیستم.. 59

4-3-3- گسترش سیستم‌های کنترلی و مخابراتی شبکه قدرت  59

4-3-4- افزایش قابلیت اطمینان سیستم قدرت.. 60

4-3-5- فعالسازی مصرف کنندگان.. 60

4-4- شبکه توزیع هوشمند.. 62

4-4-1- اتوماسیون توزیع.. 62

4-5- برنامه‌های پاسخ­گویی بار.. 64

4-6- انواع برنامه­های پاسخ­گویی بار.. 65

4-6-1- برنامه‏های‏ تشویقی.. 66

4-6-2- برنامه‏های ‏تعرفه ‏زمانی.. 68

4-7- اهمیت پاسخ­گویی بار.. 69

4-8- نتيجه‌گيري.. 71

5.فصل پنجم: فرمول بندی مسأله شارژ خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه برنامه پاسخ گویی بار   72

5-1- مقدمه.. 73

5-2- مشخصات PHEV ها و فرضیات مورد نیاز.. 74

5-3- مسافت تمام الکتریک ( AER).. 75

5-4- ظرفیت باتری PHEV.. 76

5-5- مشخصه حالت شارژ ( SOC ).. 77

5-6- انرژی مورد نیاز برای شارژ باتری PHEV.. 77

5-7- مدت زمان شارژ PHEV.. 78

5-8- زمان رسیدن PHEV ها به خانه پس از آخرین سفر روزانه  78

5-9- مسافت روزانه طی شده  طی شده توسط PHEV.. 80

5-10- نرخ شارژ.. 82

5-11- آنالیز و بررسی کلاس PHEV ها.. 83

5-12- سطح نفوذ PHEV ها.. 83

5-13- نمودار بار خانگی.. 84

5-14- مدلسازی عدم قطعیت.. 84

5-14-1- تعریف عدم قطعیت.. 85

5-15- روش هایی برنامه ریزی تصادفی.. 85

5-15-1- روش مونت کارلو.. 86

5-16- مدل اقتصادی پاسخ‏گویی‏بار.. 87

5-16-2- مدل تک پریودی.. 88

5-16-3- مدل چند پریودی.. 90

5-16-4- مدل نهایی پاسخ‏گویی ‏بار.. 91

5-17- نتیجه­گیری.. 92

6.فصل ششم: نتایج شبیه‏سازی     93

6-1- مقدمه.. 94

6-2- مطالعه حالات نمونه.. 94

6-3- فرضیات در نظر گرفته شده.. 95

6-4- مشخصات شبکه مورد مطالعه.. 95

6-5- تعریف مطالعات نمونه.. 97

6-5-2 سناریوی اول.. 98

6-5-3سناریو دوم.. 109

6-6- نتیجه­گیری.. 119

7.فصل هفتم: نتیجه­گیری و پیشنهادها   120

7-1- نتیجه­گیری.. 121

7-2- پیشنهادها.. 124

مراجع   125

 

فهرست شکل‌ها

شکل 3-1 انواع مختلف خودروها.. 21

شکل 3-2 روند پیشرفت درصنعت خودروسازی.. 22

شکل 3-3 تلفات‏انرژی در یک موتور احتراق داخلی [39].. 23

شکل 3-4 روند رشد خودروهاي الكتريكي تا سال 2050 [41]  26

شکل 3-5 انگیزه برای تولید PHEV [39].. 29

شکل 3-6 انتشار گازهای گلخانه‏ای [39].. 29

شکل 3-7 PEV وPHEVهای شرکت‏های خودروسازی مختلف.. 52

شکل 4-1 برنامه‏های‏ مدیریت ‏سمت‏ مصرف.. 63

شکل 5-1 دسته بندی مشخصات مربوط PHEV ها.. 74

شکل 5-2 تابع چگالی احتمال خودرها براساس زمان بازگشت از آخرین سفر روزانه.. 79

شکل 5-3 تابع تجمعی احتمال خودرها براساس زمان بازگشت از آخرین سفر روزانه.. 79

شکل 5-4 تابع چگالی احتمال درصد خودروها بر اساس مسافت روزانه طی شده در طول روز در طول هفته.. 81

شکل 5-5 تابع تجمعی درصد خودروها بر اساس مسافت روزانه طی شده در طول روز در طول هفته.. 82

شکل 5-6 نمودار بار مصرفی یک خانه در طول روز در تابستان [57]  84

شکل 6-1 دیاگرام تک‏خطی شبکه‏ی توزیع 33 باسه[62].. 95

شکل 6-2 نمودار بار مصرفی یک خانه در طول روز در تابستان  97

شکل 6-3 تأثیر شارژ PHEV روی منحنی بار شبکه با درصد نفوذهای مختلف با ……………. 100

شکل 6-4 تأثیر شارژ PHEV روی منحنی بار شبکه با درصد نفوذهای مختلف با ……………. 101

شکل 6-5 تأثیر شارژ PHEV روی منحنی بار شبکه با سطح نفوذ 45 و …………………. 101

شکل 6-6 تأثیر شارژ PHEV روی منحنی بار شبکه با سطح نفوذ 35 و …………………. 102

شکل 6-7 تأثیر شارژ PHEV روی مجموع تلفات شبکه با درصد نفوذ 45% PHEV  و …………… 102

شکل 6-8 تأثیر شارژ PHEV روی مجموع تلفات شبکه با درصد نفوذ35%  PHEV با  و ……….. 103

شکل 6-9 تأثیر شارژ PHEV روی مجموع تلفات شبکه با درصد نفوذهای مختلف با ……………. 103

شکل 6-10 تأثیر شارژ PHEV روی مجموع تلفات شبکه با درصد نفوذهای مختلف با ……………. 104

شکل 6-11 نمودار بیشینه بار با سطح نفوذ 11.3% PHEV به ازای های مختلف …………………. 104

شکل 6-12 نمودار بیشینه بار با سطح نفوذ 35% PHEV به ازای های مختلف …………………. 105

شکل 6-13 نمودار بیشینه بار با سطح نفوذ 45% PHEV به ازای های مختلف …………………. 105

شکل 6-19 نمودار بیشینه تلفات شبکه با سطح نفوذ 45% PHEV به ازای های مختلف …………………. 109

شکل 6-20 نرخ قیمت‏گذاری روش TOU برای فصل‏های تابستان و زمستان [29]  110

شکل 6-21 نمودار بیشینه بار شبکه با سطح نفوذ 11.3%  PHEV با اجرای TOU …………………. 113

شکل 6-22 نمودار بیشینه بار شبکه با سطح نفوذ 35%  PHEV با اجرای TOU …………………. 113

شکل 6-23 نمودار بیشینه بار شبکه با سطح نفوذ 45%  PHEV با اجرای TOU …………………. 114

شکل 6-24 نمودار PAR با سطح نفوذ 11.3%  PHEV با اجرای TOU               115

شکل 6-25 نمودار PAR با سطح نفوذ 35%  PHEV با اجرای TOU               115

شکل 6-26 نمودار بیشینه بار شبکه با سطح نفوذ 45%  PHEV با اجرای TOU …………………. 116

شکل 6-27 نمودار بیشینه تلفات شبکه با سطح نفوذ 45%  PHEV با اجرای TOU …………………. 117

شکل 6-28 نمودار بیشینه تلفات شبکه با سطح نفوذ 35%  PHEV با اجرای TOU …………………. 117

شکل 6-29 نمودار بیشینه تلفات شبکه با سطح نفوذ 11.3%  PHEV با اجرای TOU …………………. 118

فهرست جدول‌ها

جدول 3-1 مقادیر ولتاژ و جریان برای دو سطح شارژ 1و 2  43

جدول 3-2 مشخصات PEVها وPHEVهای مختلف.. 51

جدول 5-1 اندازه باتری برای انواع [kWh] PHEV [4] 76

جدول 5-2 نرخ شارژ بر اساس استانداردهای EPRI-NEC و SAEJ1772  82

جدول 5-3 درصد هر کلاس خودرو در NHTS 2009 [2].. 83

جدول 6-1 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با …………… 99

جدول 6-2 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با ……………. 99

جدول 6-3 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با ……………. 99

جدول 6-4 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با …………… 99

جدول 6-5 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با ……………. 100

جدول 6-6 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با ……….. 100

جدول 6-7 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با TOU …………… 111

جدول 6-8 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با TOU ……………. 111

جدول 6-9 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با TOU ……………. 111

جدول 6-10 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با TOU …………… 111

جدول 6-11 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با TOU ……………. 112

جدول 6-12 مشخصات شبکه با سطح نفوذ پایین، متوسط و بالای PHEV با TOU ……….. 112

 

فهرست کلمات اختصاری

AER                All electric range

DR                   Demand Response

DSM                Demand Side Management

EV                   Electric Vehicle

G2V                 Grid to Vehicle

HEV                Hybrid Electric Vehicle

ICE                  Internal Combution Engine

NHTS              National Household Travel Survey

PAR                 Peak to Average Ratio

PHEV              Plug-In Hybrid Electric Vehicle

SOC                 State of Charge

TOU                Time of Use

V2G                 Vehicle to Grid

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:بررسی تأثیر شارژ خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه بر روی شبکه توزیع با برنامه پاسخ­گویی بار”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo