بهینه ‌سازی چند ‌هدفی استهلاک ترانسفورماتور توزیع و سود مصرف ‌کننده با در نظر گرفتن خودروهای برقی

ظهور خودروهای برقی منجر به افزایش توان انتقال یافته از طریق شبکه های توزیع برق شده است. استفاده از این خودروها با میزان نفوذ بالا، تاثیرات زیان باری بر دارایی های شبکه توزیع خواهد داشت. یکی از مهم ترین تاثیرات منفی، کاهش عمر سریع تر در تجهیزات شبکه از جمله ترانسفورماتورهای توزیع است. این مقاله در راستای حفظ عمر ترانسفوراتور، یک استراتژی مدیریت شارژ و دشارژ متمرکز را معرفی می کند. این استراتژی از طریق اپراتور سیستم توزیع و یا نهاد تجمیع کننده مستقل، اجرا می شود. مدل متمرکز در این مطالعه، کاهش عمر ترانسفورماتور و سود حاصل از مدیریت شارژ و دشارژ خودروهای برقی را به صورت همزمان بهینه سازی می کند. این استراتژی در ازای کاهش مختصر از سود خرید و فروش انرژی (معامله گری) مصرف کننده ها، عمر ترانسفورماتور را حفظ می کند و سود کاهش یافته مصرف کننده ها نیز توسط نهاد تجمیع کننده جبران می شود. مدل متمرکز در مقابل مدل غیرمتمرکز قرار می گیرد. در مدل غیرمتمرکز مصرف کننده ها شارژ خودروهای برقی خود را بدون در نظر گرفتن آسیب های وارد به ترانسفورماتور و صرفا برای سود خود بهینه سازی می کنند. در این مطالعه، هر دو مدل متمرکز و غیرمتمرکز در یک شبکه کوچک محلی با تعداد 6 خودروی برقی پیاده سازی شده که خودروها متصل به یک ترانسفورماتور محلی هستند. مدل های متمرکز و غیرمتمرکز با استفاده از نرم افزار گمز (gams) اجرا و حل می شوند. با مقایسه نتایج به دست آمده در استراتژی های متمرکز و غیرمتمرکز، مزایای استفاده از مدل متمرکز معرفی شده در متعادل سازی دارایی های شبکه دیده می شود.

multi-objective optimization of consumer's profit and distribution transformer aging considering electric vehicles

the development of electric vehicles (evs) will increase power transmitted through the distribution grid. such an effect leads to accelerated aging in grid equipment, including pole-top distribution transformers. in the form of preventive and corrective measures, it is possible to centrally manage the charging operations of a group of electric vehicles connected to a specific pole-top transformer (through the distribution system operator or an independent aggregator). this paper presents a centralized model to co-optimize transformer loss-of-life with benefits for charging and discharging management of consumers' electric vehicles. the proposed model is compared to the decentralized model, in which ev owners optimize their benefits without considering the damages to the transformers. the centralized and decentralized strategies were applied to a small local grid with a maximum number of 6 evs connected to a local pole-top transformer and implemented and solved using gams software. the results show the benefits of the centralized strategy in balancing the grid assets, while consumers' arbitrage benefits are slightly reduced.