Villamos autók elosztóhálózatra vett hatásainak elemzése és az általuk okozott problémák megoldása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Farkas Csaba
Villamos Energetika Tanszék

A világszerte növekvő üvegházhatású gázkibocsátás jelentős részéért a közlekedési szektor felelős, így a villamos autók elterjedése segít a kibocsátás csökkentésében. A tölthető hibrid (PHEV) autók ma már minden tekintetben egyenértékű alternatívái a belsőégésű motoros autóknak, s számuk a jövőben várhatóan tovább fog növekedni. Ez a növekedés az akkumulátorok töltése miatt többlet terhelődést fog eredményezni a villamosenergia-hálózaton, ami miatt fontos a várható hatások elemzése, illetve intelligens töltésvezérlési algoritmusok megalkotása, amelyek segítségével a villamos autók hálózatba integrálása megkönnyíthető.

Dolgozatomban a villamos autók hálózara vett hatásait elemzem egy budapesti kisfeszültségű hálózat példáján. A szimulációs vizsgálatokat a DIgSILENT Power Factory nevű hálózatszimulációs szoftverrel végeztem, 24 órás time-sweep vizsgálatokkal. A vizsgálatok kiterjedtek a transzformátor és a kábelek terhelődésének vizsgálatára, a vonalak feszültségprofiljának meghatározására, továbbá a hálózati veszteség meghatározására mind vezéreletlen, mind vezérelt töltés esetén. Megvizsgáltam továbbá az egyfázisú töltés aszimmetriára gyakorolt hatását is. A kapott eredmények azt mutatják, hogy nagy villamos autó részarány esetén a vezéreletlen töltés nem tartható fenn: 60%-os villamos autó részarány esetén a transzformátor és a leágazások is termikus terhelhetőségi határukat elérik. Töltésvezérléssel ezek a hatások csökkenthetőek, így nincs szükség hálózatrekonstrukcióra.

A töltésvezérlés hatására azonban a terhelési csúcs eltolódik, így intelligens töltésszabályozási módszerekre is szükség van. Kifejlesztettem egy ilyen töltési algoritmust, amely segítségével a terhelési görbe simítható. Az algoritmus a particle swarm optimization optimalizációs eljárást használja, amelyet MATLAB-ban valósítottam meg és az IEEE 33 csomópontos elosztóhálózat-modelljén teszteltem. A szimulációs eredmények alátámasztják az algoritmussal szembeni elvárásainkat.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.