بهبود تاب آوری شبکه توزیع فعال با مدیریت بهینه شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی در پارکینگ ها

در صورت وقوع یک حادثه شدید با تاثیر زیاد و احتمال وقوع کم ممکن است با وقوع هم‌زمان چندین خطا در شبکه توزیع، بخش وسیعی از شبکه دچار خاموشی شود. در چنین شرایطی به منظور افزایش تاب آوری شبکه توزیع و جلوگیری از خاموشی‌های با مدت زمان طولانی، اقدامات بازآرایی و جزیره سازی شبکه توزیع با هدف بازیابی بیشترین بار ممکن انجام می شود. از سوی دیگر، با توجه به افزایش نفوذ خودروهای الکتریکی در جوامع پیشرفته امروزی به دلایل زیست‌محیطی و قیمت سوخت‌های فسیلی، مدیریت شارژ و دشارژ این خودروها در پارکینگ‌ها می‌تواند تاثیر قابل ملاحظه‌ای در بهبود شاخص تاب آوری شبکه توزیع داشته باشد. در این مقاله، یک مدل برنامه‌ریزی تصادفی خطی آمیخته با عدد صحیح به‌منظور بهبود تاب آوری شبکه توزیع مجهز به منابع تولید پراکنده پیشنهاد شده است که مرزبندی بهینه جزایر را با هدف حداکثرکردن مقدار مورد انتظار بار بازیابی‌شده مشخص می‌کند. در مدل پیشنهادی، با در نظر گرفتن جابجایی خودروهای الکتریکی بین پارکینگ ها، آرایش شبکه و مرزهای جزایر، منابع تولید پراکنده پیشرو و پیرو در هر جزیره و برنامه ریزی شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی به صورت بهینه تعیین می‌شوند. به منظور ارائه یک مدل واقعی، عدم قطعیت توان تولیدی منابع تجدیدپذیر بادی نیز در نظر گرفته شده است. مدل پیشنهادی با اعمال چندین خطای هم‌زمان بر روی شبکه 118 شینه در نرم‌افزار gams پیاده‌سازی و اعتبارسنجی شده است. نتایج به‌دست‌آمده، تاثیر مثبت برنامه‌ریزی شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی در پارکینگ‌های متصل به شبکه الکتریکی را بر بهبود تاب آوری شبکه توزیع نشان می‌دهند.

Improving the resilience of active distribution networks by optimal charging/discharging management of electric vehicles in parking lots

In the event of a severe incident with a high impact and low probability of occurrence, distribution networks may be separated from upstream networks and several feeders may be disconnected simultaneously within the distribution networks. In such circumstances, to maximize the resilience of the distribution networks and to prevent longterm global outages, they are reconfigured and islanded to allow restoring the loads as much as possible. On the other hand, because of the increasing penetration of electric vehicles in todaychr('39')s advanced societies for environmental reasons and fossil fuel prices, charging and discharging management of plugin electric vehicles (PEVs) into parking lots can have a significant impact on improving the resilience of distribution networks. Technically, electric vehicles can be connected to the electrical grid in two modes of charging or gridtovehicle (G2V) mode as an electrical load and discharging or vehicletogrid (V2G) mode as energy storage units. Therefore, this paper proposes a mixed integer linear stochastic programming model to improve the resilience of distribution networks equipped with distributed generation (DG) resources. The proposed model optimizes the distribution network reconfiguration with the aim of maximizing load restoration criteria by using optimal charging and discharging planning of PEVs in parking lots. In the proposed model, the master and slave DGs in each island and the charging and discharge planning of PEVs are optimally determined considering the movement of PEVs between parking lots and the formation and boundaries of the islands. To present a realistic model, the uncertainty of the generation capacity of renewable wind resources is also taken into account. The proposed model has been implemented and validated by applying several concurrent faults on a 118bus distribution network in GAMS software. The results show the positive impact of PEVs parking lots on improving the resilience and increasing the load recovery of the distribution network.