مدیریت شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی به منظور کاهش هزینه مصرف کننده و اوج بار با استفاده از تئوری بازی ها

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: مدیریت شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی به منظور کاهش هزینه مصرف کننده و اوج بار با استفاده از تئوری بازی ها

ارائه دهنده: Provider: محمدحسین زمانی - مهندسی برق

اساتید راهنما: Supervisors: صالح رازینی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: محمدحسن مرادی و علیرضا حاتمی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: ساعت 10 - 1403/6/25

مکان ارائه: Place of presentation: کلاس 32 دپارتمان برق

چکیده: Abstract: با توجه به تغییر ساختار سیستم قدرت، تغییر الگوی مصرف مشترکین، بکارگیری انرژی های تجدید پذیر و... نیازمند گذر از روش های قدیمی و استفاده از شبکه هوشمند می باشیم که دارای مزایای زیادی برای شبکه و مصرف کنندگان می باشد. شبکه هوشمند باعث به وجود آمدن یک ارتباط دوطرفه بین کاربران و شبکه می شود که می تواند به اجرای برنامه های مدیریت مصرف کمک کند و اطلاعات مفیدی را در اختیار شبکه قرار دهد. از طرفی ایجاد شبکه هوشمند با چالش های زیادی روبرو خواهد بود. برای مثال حرکت به سوی هوشمند شدن باید به صورت تدریجی بوده و باعث به وجود آمدن قطعی نشود. لذا یکی از راهکارهای مفید در این راستا استفاده از منابع تجدیدپذیر می باشد که علی رغم عدم قطعیت این منابع به علت ماهیت متناوب آن ها می توان مزایای بسیاری را برایشان ذکر کرد. در آینده شبکه هوشمند علاوه بر وجود انرژی های تجدیدپذیر با حضور سیستم حمل و نقل و اختصاص میزان زیادی انرژی به این بخش مواجه هستیم. چرا که به منظور حفظ محیط زیست و محدود بودن سوخت های فسیلی، توجه به واحد حمل و نقل و خصوصا خودروهای برقی امری ضروری می باشد. این خودروها علاوه بر مزایای منحصر به فرد خود می توانند هم به صورت مصرف کننده(بار) و هم به صورت تولیدکننده(مولد) انرژی در شبکه حضور داشته باشند تا در مواقع نیاز به شبکه اضافه شوند. اما انرژی حاصل از باتری خودروهای برقی در مقیاس کل بسیار کوچک می باشد که به همین دلیل می توان از یک نهاد تجمیع کننده در هریک از باس های شبکه برای جمع آوری، برنامه ریزی، تامین انرژی، کنترل برنامه شارژ، مدیریت و هماهنگی تعداد زیادی از خودروها و کمینه کردن هزینه های صاحبان خودرو استفاده نمود. در همین بین نیز می توان از برنامه های سمت تقاضا برای اهدافی چون کاهش هزینه ها و ایجاد هماهنگی و انعطاف در حضور انرژی های تجدیدپذیر بهره برد. هر جمع کننده اطلاعات خود شامل پیشنهادات خودروهای برقی، منابع انرژی تجدیدپذیر وسیستم های ذخیره نیرو زیرمجموعه خود را که شامل قیمت و قیود حاکم بر هرکدام است را به بهره بردار سیستم ارائه می دهد. بهره¬بردار سیستم پس از دریافت اطلاعات از جمع¬کننده¬ها و همچنین پیشنهاد عرضه دیگر تولیدکنندگان شبکه، با هدف کمینه¬سازی هزینه بهره¬برداری سیستم، برنامه تولید و مصرف هر یک از شرکت¬کنندگان در بازار را ارائه می¬دهد. هدف اصلی در این پایان‌نامه حل مسئله بهره-بردای مورد نظر بهره¬بردار سیستم می¬باشد که با در نظر گرفتن قیود حاکم بر سمت تقاضا صورت می¬گیرد. در واقع می توان گفت که یک نوع هماهنگی بین مدیریت سمت تقاضا و بهره‌بردار مستقل سیستم ایجاد می شود. در این پایان‌نامه برای صحت‌سنجی روش پیشنهادی، ریزشبکه هوشمند در دو قالب جزیره‌ای و متصل به شبکه مورد تحلیل قرار گرفت. در مرحله اول کلیه بارها به دو دسته کلی با قابلیت قطع و بدون قابلیت قطع و یا شیفت تقسیم شدند تا اهمیت روشن یا خاموش بودن وسیله نمود پیدا کند، سپس برای سیستم احداث‌شده در سایت مدنظر شبیه‌سازی در دو حالت بدون مدیریت سمت تقاضا و حالت با مدیریت سمت تقاضا از نوع زمان استفاده مقایسه شدند. قابل ذکر است که به منظور انجام شبیه¬سازی¬ها از الگوریتم تئوری بازی در نرم¬افزار GAMS استفاده و تحلیل نتایج برای ریزشبکه هوشمند در حالت جزیره‌ای توسط نرم‌افزار MATLAB/Simulink انجام شده است.