The smart grid allows its consumers to participate in producing cost effective, sustainable, and environmentally friendly electricity. The consumers in a smart grid, for example, can plug their Electric Vehicles (EVs) into the grid to charge and discharge their vehicles' batteries. However, charging of the electric vehicles, especially during the peak periods, can adversely impact the grid performance. Thus, in this paper, the coordinated charging of the electric vehicles problem is tackled. A fuzzy logic-based approach is developed to coordinate the electric vehicle charging such that the system minimum voltage is within the allowable limits. The inputs to the Fuzzy Charging Controller (FCC) include the States of Charge (SOC) of the electric vehicles, the grid parameters represented in the system minimum voltage, and the hourly energy price. The output of the FCC is the charging levels of the electric vehicles' batteries. The developed fuzzy logic-based charging strategy was validated on the 69-bus test system. The Fuzzy Charging (FC) was compared with three modes of uncoordinated charging, namely Slow Charging (SC), Medium Charging (MC), and Fast Charging (FC). The results of the comparative study prove the superiority of the developed fuzzy charging approach over uncoordinated charging schemes

چکیده

شبکه هوشمند به مصرف کنندگان خود اجازه میدهد که در تولید الکتریسیته اقتصادی، دوام پذیر و سازگار با محیط مشارکت کنند. برای مثال مصرف کنندگان در یک شبکه هوشمند میتوانند خودروهای الکتریکی (EVها) خودشان را برای شارژ و دشارژ باتری خودرو به شبکه متصل کنند. با وجود این شارژ خودروهای الکتریکی مخصوصا در زمان پیک میتواند بصورت نامطلوبی بر روی عملکرد شبکه تاثیر بگذارد. بنابراین در این مقاله مسئله شارژ هماهنگ خودروهای الکتریکی حل میشود. یک روش مبتنی بر منطق فازی برای هماهنگ کردن شارژ خودروهای الکتریکی توسعه داده میشود بطوری که مینیمم ولتاژ سیستم در داخل محدوده قابل پذیرش باشد. ورودی های کنترل کننده شارژ فازی (FCC) شامل حالت های شارژ (SOC) خودروهای الکتریکی، پارامترهای نمایش داده شده در مینیمم ولتاژ سیستم و قیمت ساعتی انرژی هستند.خروجی FCC سطوح شارژ باتری های خودرو الکتریکی است.استراتژی شار توسعه داده شده مبتنی بر منطق فازی بر روی سیستم آزمایش 69 باسه تایید میشود.شارژ فازی (FC) با سه مد شارژ ناهماهنگ بنام شارژ کند (SC)، شارژ متوسط (MC) و شارژ سریع (FC) مقایسه میشود. نتایج بررسی مقایسه ای برتری روش شارژ فازی توسعه داده شده در برابر روش شارژ ناهماهنگ را ثابت میکند.

1-مقدمه

پیشرفت در خودروهای الکتریکی (EVها) و واحدهای تولید مبتنی بر انرژی تجدید پذیر ساختار صنعت برق را تغییر داده است و یک مفهوم جدید به نام شبکه هوشمند ظهور پیدا کرده است.شبکه هوشمند را میتوان بعنوان شبکه الکتریکی تعریف کرد که تولید کنندگان و مصرف کنندگان توان ترکیب میکند، تعریف کرد،هدف شبکه هوشمند این است که توان قابل اطمینان، اقتصادی، سازگار با محیط و دوام پذیر را به مصرف کنندگان تحویل دهد .[1] در سطح توزیع یک ویژگی کلیدی شبکه های هوشمند سطح نفوذ بالای EVها است. با این وجود اتصال EVها به شبکه ممکن است بر روی عملکرد سیستم تاثیر بگذارد و سبب یک تخطی ولتاژ تحمل ناپذیر،اضافه بار تجهیزات و تلفات توان اضافی شود...