دانلود ترجمه مقاله روش ارزیابی قابلیت اطمینان برای سیستم یکپارچه الکتریکی و حمل و نقل

1. مقدمه 2. مدل تعامل بین سیستم حمل و نقل و برق 3. روش ارزیابی قابلیت اطمینان برای سیستم ITES 4. نتایج عددی 5. نتیجه گیری

مقدمه: با توسعه سریع اقتصاد اجتماعی، مصرف سوخت فسیلی رشد زیادی داشته است و چندین مسئله را بوجود آورده است، یعنی تحلیل رفتن منابع، تاثیر گلخانه ای، و مسائل دیگر. برای حل چنین مسائلی، تولید انرژی های تجدیدپذیر (RG) و خودروهای برقی (EV) توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. این تکنیک های جدید عدم قطعیت ها و تهدیدهای جدید در قابلیت اطمینان سیستم بوجود می آورند در عین حال که برای محیط زیست نیز مفید هستند [1، 2]. افزودن RGها موجب کاهش قابلیت اطمینان سیستم های برق خواهد شد [3، 4]. زیرا خروجی آنها تا حد زیادی به آب و هوا وابسته است، که غیرقابل کنترل است. یکی از راههای موثر نصب دستگاه های ذخیره انرژی است که قادر به جذب توان اضافی در دره های بار و سپس آزاد کردن آن در پیک بار باشند [5]. EVها را می توان دستگاه ذخیره انرژی و بارها قابل کنترل برای شبکه محسوب کرد، هرچه بیشتر و بیشتر مورد توجه هستند. آنها سیستم حمل و نقل و سیستم توان الکتریکی را به هم وصل می کنند. وقتی EVهای زیادی بکار می رود، تعامل بین دو سیستم بسیار پیچیده می شود و باید به دقت بررسی شود. از آنجا که EVها در سیستم های برقی شارژی می شوند، ممکن است ادغام EVها با بکارگیری تکنیک های کنترل شارژ برای قابلیت اطمینان سیستم های توان مفید باشد. تحلیل کاملی از روش های کنترل EVها را می توان در [7-10] یافت، از جمله روش های "شبکه به خودرو (G2V)" و "خودرو به شبکه (V2G)". در روش G2V [7]، EVها را می توان بارهای متغیر در نظر گرفت. آنها را می توان برای شارژ به شبکه وصل کرد یا از آن جدا کرد. در حالت V2G، EVها را می توان دستگاه ذخیره مجازی در نظر گرفت. آنها با نیروی جاری از شبکه شارژ می شوند یا با ارسال نیرو به شبکه دشارژ می شوند. روش تجمیعی کنترل شارژ توان دوجهتی در [7] با ادغام کنترل G2V و V2G پیشنهاد شده است. این روش تضمین می کند که EVها می توانند قبل از زمانی که کاربر تنظیم کرده است کاملا شارژ شوند. روش خود مدیریت بار شارژ در [8] برای کاهش ریسک پتانسیل با تکنیک کنترل شارژ متوالی ایجاد شده است. روش کنترل شارژ مستقیم EVها در [9] آمده است که با در نظر گرفتن سطح راحتی مصرف کننده است. با این حال، تحقیقات بالا بر تاثیر EVها بر قابلیت اطمینان سیستم توان الکتریکی تمرکز داشتند اما بحث چندانی درباره قابلیت اطمینان سفر EV صورت نگرفته است. برای بررسی قابلیت اطمینان سیستم یکپارچه حمل و نقل (ITES)، عملکرد قابلیت اطمینان هر دوسیستم باید به صورت جامع در نظر گرفته شود [21-10]. EVهایی که نقاط اتصال دو سیستم هستند، نقش مهمی در زنجیره تعامل دارند. بنابراین باید تاثیر EVها بر قابلیت اطمینان سیستم توان بررسی شود. نشان داده شده است که ویژگی نامطمئن بارهای شارژ مغایر با قابلیت اطمینان سیستم توان است [14، 13]. با این حال، به عنوان نوعی بار قابل قطع، می توان روی EVها مدیریت طرف تقاضا را بکار بست و سپس قابلیت اطمینان کلی سیستم توان را بهبود داد [15]. تاثیر شارژ EVها بر قابلیت اطمینان سیستم توزیع با در نظر گرفتن تکنیک کنترل شارژ ساده ای در [16] بحث و بررسی شده است. عملکرد قابلیت اطمینان سیستم یکپارچه EV با استفاده از روش تعویض باتری در [17] بررسی شده است. تحلیل کفایت تولید سیستم با در نظر گرفتن ادغام EVها در [7] و [18] بررسی شده است. با این حال، برای بررسی بیشتر قابلیت اطمینان ITEها، هنوز روش کمَی ارزیابی قابلیت اطمینان وجود ندارد که هر دو سیستم حمل و نقل و برق را دربرگیرد. بنابراین ایجاد چنین شاخص هایی مناسبی از قابلیت اطمینان و روش ارزیابی برای سیستم ITES حائز اهمیت است. هدف از تحقیق حاضر ارائه چنین شاخص ها و الگوریتم هایی برای تحلیل قابلیت اطمینان سیستم ITES است.

INTRODUCTION: With the rapid development of social economy, the consumption of fossil fuel grows dramatically. It brings several serious social problems, i.e. resource exhaustion, greenhouse effect, et al. In order to solve such problems, renewable generations (RGs) and electric vehicles (EVs) have attracted increasing attentions. These new techniques bring extra uncertainties and threats to power system reliability, while benefiting the environment on the other hand [1, 2]. The introduction of RGs will decrease the reliability of electric power systems [3, 4]. This is because their outputs strongly depend on the weather, which is uncontrollable. An effective solution is to install energy storage devices, which are able to absorb extra power at load valleys and then release it at load peaks [5]. EVs, which can be regarded as both energy storage devices and controllable loads to the grid, draw more and more concerns. They couple the transportation system and the electrical power system. When lots of EVs are applied, interactions between the two systems will be very complex and should be carefully studied. Since EVs are charged in electrical power systems, the integration of EVs may benefits the reliability of power systems by applying charging control techniques. A detailed analysis of control modes of EVs could be found in [7-10], including modes of “grid to vehicle (G2V)” and “vehicle to grid (V2G)”. In the G2V mode [7], EVs could be considered as changeable loads. They could be connected into grid to charge, or disconnected -from grid accordingly. In the V2G mode, EVs could be considered as virtual storage devices. They could be charged with power flowing from the grid, or discharged with power sending back to the grid. An aggregation and bidirectional charging power control approach was proposed in [7] by combining the G2V and the V2G controls. This method also guaranteed that EVs could be fully charged before user’s preset leaving time. A charging load self-management method was developed in [8] to mitigate the operational risk by a sequential charging control technique. A direct charging control method for EVs was provided in [9] considering consumer’s comfort level. However, the above studies focused on the impact of EVs on electrical power system reliability, but few discussions took EV travelling reliability into account. To study the reliability of the integrated transportation and electrical power system (ITES), reliability performance of both systems should be considered comprehensively [10-12]. EVs, which are coupling points of the two systems, play a significant role in the interaction chain. Thus, it is necessary to analyze the impact of EVs on power system reliability. It was indicated that the uncertain feature of EV charging loads would be adverse to power system reliability [13, 14]. However, as a type of interruptible loads, demand-side managements could be performed on EVs, and then the overall reliability of power system would be improved [15]. The impact of EVs charging on distribution system reliability was discussed considering a simple charging control technique in [16]. Reliability performance of an EV integrated system using the battery exchange mode was studied in [17]. System generation adequacy analysis were performed considering the integration of EVs in [7] and [18]. However, in order to further study the reliability of ITES, there is still a lack of quantitative reliability assessment approach incorporating both transportation and electrical power systems. Thus, it is important to establish suitable reliability indices and assessment method for the ITES system. This paper aims at providing such indices and algorithms to analyze the reliability of the ITES system.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 31 و 32 فایل ورد ترجمه)