برنامه‌ریزی چندهدفه ایستگاه‌های شارژ با در نظر گرفتن منافع شرکت توزیع و مالکان خصوصی ایستگاه‌های شارژ

در سال‌های اخیر خودروهای الکتریکی به دلیل مسائل زیست محیطی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. نصب ایستگاه‌های شارژ سریع، مستلزم در نظرگرفتن روش‌مند مسائل مرتبط با آن‌ها، از جمله، تعیین مکان و اندازه ایستگاه‌های شارژ می‌باشد. از طرف دیگر لازم است سرمایه‌گذاران خصوصی به سرمایه‌گذاری در زمینه نصب ایستگاه‌های شارژ تشویق شوند و شرایط مناسبی ایجاد گردد که از سرمایه‌گذاری خود سود لازم را به‌دست آورند. در این مقاله مساله برنامه‌ریزی ایستگاه‌های شارژ سریع به صورت یک مساله برنامه‌ریزی غیر خطی آمیخته به عدد صحیح مدل‌سازی می‌شود، که در آن توابع هدف شرکت توزیع و صاحب ایستگاه شارژ به صورت مجزا در نظر گرفته شده‌اند. در مدل ارائه‌شده، مکان و اندازه ایستگاه‌های شارژ و هم‌چنین قیمت انرژی تبادلی بین شرکت توزیع و ایستگاه شارژ به گونه‌ای مشخص می‌شود که توابع هدف شرکت توزیع و صاحب ایستگاه شارژ بهینه گردد. در روش ارائه شده، برای تعیین اندازه ایستگاه‌های شارژ، از نظریه صف و مدل تخصیص ترافیک بر مبنای تعادل کاربر استفاده شده است. سپس مساله برنامه‌ریزی چندهدفه ایستگاه‌های شارژ با در نظر گرفتن توابع هدف شرکت توزیع و سرمایه‌گذاران خصوصی حل و پاسخ نهایی با توجه به شاخص‌های اقتصادی و بهره‌برداری از میان راه‌حل‌های جبهه پارتو انتخاب شده است. در انتها، کارایی روش ارائه‌ شده با استفاده از نتایج عددی نشان داده شده است.

Multi-objective planning of charging stations considering benefits of distribution company and charging stations owners

In recent years, electric vehicles have attracted significant attention due to environmental issues. Charging stations installation requires a systematic consideration of relevant issues such as determination of the location and size of charging stations. On the other hand, it is necessary to encourage private investors to invest in charging stations installations and to provide proper conditions for them so that they can profit from their investment. In this paper, the fast charging station (FCS) planning problem is modeled as a mixed integer nonlinear programming (MINLP), in which the objective function of distribution company (DISCO) and FCS owner (FCSO) have been considered, separately. In the proposed model, the location and size of FCSs as well as the price of transacted energy between DISCO and FCSO are determined, such that the objective functions of DISCO and FCSO are optimized. In the proposed method, queuing theory and user equilibrium based traffic assignment model are used to determine the size of FCSs. Then, the problem of multiobjective planning of FCSs has been investigated, considering the objectives of DISCO and FCSO. In addition, the final solution is chosen from the Pareto front solutions based on the economic and operational indices. Finally, the efficiency of the proposed method is demonstrated by numerical results.