Метод оптимального заряджання електромобілів з урахуванням впливу на розподільчі мережі, трансформатори та якість електроенергії

Анотація

Зростання популярності електромобілів та їх широке впровадження у повсякденне життя створює низку технічних та експлуатаційних викликів для електричних розподільчих мереж, особливо для їх критичних компонентів, таких як розподільчі трансформатори. Високі пікові навантаження, спричинені неконтрольованим процесом заряджання електромобілів, можуть призводити до перевантаження та зниження терміну служби обладнання, що в результаті збільшує витрати на утримання та модернізацію інфраструктури. В даній статті розглянуто та запропоновано практично орієнтований метод оптимального заряджання електромобілів, який базується на комплексному підході із використанням нечіткої логіки. Цей підхід дозволяє детально оцінити вплив зарядних процесів на розподільчі мережі, включаючи аналіз гармонічних спотворень напруги, температурних умов експлуатації та змінного рівня навантаження на трансформатори. У дослідженні розглядаються різні сценарії заряджання: заряджання на вимогу, заряджання у непіковий період та комбінований режим із застосуванням технології двонаправленого обміну енергією між електромобілем та домівкою. За результатами аналізу показано, що оптимізація графіків заряджання суттєво знижує ризик перевантаження мереж та трансформаторів, зменшує швидкість їх старіння, забезпечує більш високу якість електроенергії та дозволяє уникнути або значно скоротити фінансові витрати на модернізацію електроенергетичної інфраструктури. Запропонований метод враховує локальні умови експлуатації, що дозволяє ефективно впроваджувати його в реальні системи розподілу електроенергії, адаптуючи до індивідуальних потреб користувачів та особливостей мереж.