Villamos autó töltés KIF elosztóhálózatra vett hatásainak sztochasztikus modellezése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Farkas Csaba
Villamos Energetika Tanszék

Napjainkban a villamos autók reneszánszukat élik. Az 1900-as évek elején számuk még jócskán meghaladta belsőégésű motoros társaikét, azonban 1905-ben az első üzemanyagtöltő-állomás megépítésével használatuk évtizedekig mellőzésre került. A villamos autók „újrafelfedezése” az 1990-es évek elején következett be, az úgynevezett Kaliforniai Törvény ugyanis kötelezte az autógyártókat, hogy újonnan eladott gépjárműveik egy meghatározott részének teljesen légszennyezés-mentesnek kell lennie. Ez a rendelkezés ösztönzőleg hatott a villamos autókkal kapcsolatos fejlesztésekre, s ennek következtében olyan előremutató megoldások láttak napvilágot, melyek a mai, modern típusok alapjául szolgálnak.

Azonban a villamos autók térnyerésével újabb problémába ütközünk: annak érdekében, hogy nap, mint nap használhassuk járművünket és megtehessük a számunkra szükséges távolságot, az éjszaka folyamán fel kell töltenünk annak akkumulátorait. Ám az egyidejűleg zajló, otthoni töltés esetén egyfázisú akkumulátor-töltések a villamos elosztóhálózat elemeit aszimmetrikus módon terhelik, így előfordulhat, hogy az áramszolgáltatók nem képesek tartani a vonatkozó szabályzatban előírt értékeket, az egyidejűleg fellépő nagy töltési igény miatt pedig az általuk birtokolt eszközök túlterhelődhetnek. Ennek okán felmerül az igény arra, hogy a meglévő villamosenergia-hálózat elemeit megvizsgáljuk és következtetéseket vonjunk le a tekintetben, hogy az elosztóhálózat milyen teherbírással rendelkezik, illetve, hogy a fogyasztók csatlakozási pontján a feszültség az időben miként változik.

Szakdolgozatomban a villamos autók általános jellemzése után egy, a villamos autók hálózatra vett hatásainak vizsgálatára alkalmas modellezési eljárást mutatok be. A vizsgálatok során a Budapesti Elektromos Művek Nyrt., illetve az egyetemi konzulensem által rendelkezésre bocsátott adatok alapján 10 különböző áramkört alakítottam ki, melyek a háztartási és koncentrált fogyasztók, valamint a járművekhez tartozó töltők számában különböztek. 0%-os, 20%-os, illetve 100%-os villamos autó penetrációt feltételezve, valamint a nullavezető földelésének elhagyásával és figyelembe vételével minden áramkörhöz 3-3 modellt rendeltem, melyeken a DIgSILENT PowerFactory szoftver segítségével modellenként 50 sztochasztikus load-flow számítást végeztem el, hogy meghatározzam a körzetekben alkalmazott transzformátorok terhelésének, valamint a különböző gyűjtősínek feszültségeinek időbeni változását. A sztochasztikus load-flow számítások lefuttatása után egy áramkört kiválasztva, a legtöbb fogyasztóval rendelkező vonalon a negatív és zérus sorrendű feszültség-aszimmetriák vizsgálatát is elvégeztem, hogy átfogóbb képet kapjak az elosztóhálózat elemeinek viselkedéséről. A dolgozat végén pedig bemutatom, hogy a töltés vezérlésének segítségével az okozott hatások hogyan befolyásolhatók.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.