Оптимізація роботи зарядних станцій для електромобілів на загальну електромережу з урахуванням впливу пікових навантажень

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorДенисюк, Сергій Петрович
dc.contributor.authorПіскарьов, Владислав Михайлович
dc.date.accessioned2025-03-17T09:34:10Z
dc.date.available2025-03-17T09:34:10Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractАктуальність теми дослідження. Питання є актуальним через швидке зростання кількості електромобілів, що створює виклики для стабільності електромережі, особливо під час пікових періодів споживання. Тема є важливою для розвитку інфраструктури майбутнього, оскільки допомагає забезпечити надійність енергопостачання в умовах швидкого зростання кількості електромобільність. Мета і задачі дослідження. Метою цієї дисертаційної роботи є дослідження роботи зарядних станцій, розглянути та запропонувати методи зниження їхнього впливу на загальну мережу під час пікового навантаження. Досягнення зазначеної мети передбачає вирішення наступних задач: - дослідження популяції електромобілів та зарядних станцій в Україні; - ознайомитись з технічними даними зарядних станцій та електромобілями, які необхідні для визначення впливу на енергетичну мережу; - розглянути методи зниження навантаження на загальну мережу від зарядних станцій та технологічні можливості використання автономного режиму у разі відсутності живлення з мережі; - сформувати оптимізаційні задачі при реалізації технологій балансування в мережі; - провести алгоритм оптимізації роботи зарядних станцій для електромобілів із загальною електромережою з врахуванням впливу пікових навантажень та запропонувати пропозиції; - запропонувати та розглянути стартап для зарядних станцій, який дозволить оптимізувати їхню роботу. Об’єкт дослідження. Процес функціонування та оптимізації зарядних станцій у загальній електромережі, що включає технічні, економічні й управлінські аспекти забезпечення стабільної та ефективної роботи системи під час пікового навантаження. Предмет дослідження. Механізми, алгоритми та методи управління зарядними станціями для зменшення негативного впливу пікових навантажень на мережу, підвищення ефективності використання енергії та інтеграції ВДЕ в енергетичну інфраструктуру. Методи дослідження. Аналіз і синтез літератури та даних, дослідження існуючих наукових публікацій, технічних стандартів, звітів щодо функціонування зарядних станцій. Розробка математичних моделей зарядних станцій для прогнозування пікового навантаження та оптимізації роботи. Системний аналіз – вивчення функціонування зарядних станцій у контексті загальної енергосистеми, включаючи вплив на стабільність мережі. Використання алгоритмів для прогнозування енергоспоживання, попиту на зарядку та розробки адаптивних стратегій управління. Наукова новизна одержаних результатів дослідження полягає у впровадженні алгоритму оптимізації роботи заряджених станцій, використовуючи сучасні технології, а саме системи інтелектуального керування мережею, системою збереження електроенергії та інтеграція відновлювальних джерел енергії. Це дозволить уникнути негативних наслідків впливу пікового навантаження на загальну мережу та оптимізувати економічні витрати електроенергії. Практичне значення результатів. Практичне значення результатів дисертації полягає у розробці інноваційних підходів до управління зарядними станціями, підвищенні ефективності використання енергоресурсів, інтеграції відновлюваних джерел енергії та забезпеченні стабільності енергомережі. Ці результати можуть бути впроваджені у реальні системи керування зарядними станціями, а також у програмне забезпечення для управління попитом та пропозицією електроенергії. Вони мають значний потенціал для комерційного використання, сприяють розвитку "розумних" мереж (Smart Grid) та забезпечують перехід до сталої енергетики.
dc.description.abstractotherRelevance of the research topic . The issue is relevant due to the rapid growth of the number of electric vehicles, which creates challenges for the stability of the electricity grid, especially during peak periods of consumption. The topic is important for the development of the infrastructure of the future, as it helps to ensure the reliability of energy supply in conditions of rapid growth in the number of electromobility . The purpose and tasks of the research . The purpose of this thesis is to study the operation of charging stations, consider and propose methods of reducing their impact on the general network during peak load. Achieving this goal involves solving the following tasks: - study of the population of electric cars and charging stations in Ukraine; - get acquainted with the technical data of charging stations and electric vehicles, which are necessary to determine the impact on the energy network; - to consider methods of reducing the load on the general network from charging stations and the technological possibilities of using autonomous mode in the event of a lack of power from the network; - to form optimization problems at implementation of balancing technologies in the network; - carry out an algorithm for optimizing the operation of charging stations for electric vehicles with a common electrical network, taking into account the impact of peak loads and offer proposals; - propose and consider a start-up for charging stations that will optimize their operation. Object of research. The process of operation and optimization of charging stations in the general electric network, which includes technical, economic and managerial aspects of ensuring stable and efficient operation of the system during peak load. Subject of research. Mechanisms, algorithms and methods of managing charging stations to reduce the negative impact of peak loads on the network, increase the efficiency of energy use, and integrate RES into the energy infrastructure. Research methods. Analysis and synthesis of literature and data, research of existing scientific publications, technical standards, reports on the operation of charging stations. Development of mathematical models of charging stations for peak load forecasting and optimization of operation. System analysis – studying the operation of charging stations in the context of the overall power system, including the impact on network stability. Using algorithms to predict energy consumption, charging demand and develop adaptive control strategies. The scientific novelty of the research results consists in the implementation of an algorithm for optimizing the operation of charged stations using modern technologies, namely intelligent network management systems, electricity conservation systems and the integration of renewable energy sources. This will avoid the negative effects of the peak load on the general network and optimize the economic costs of electricity. Practical significance of the results. The practical significance of the results of the dissertation lies in the development of innovative approaches to the management of charging stations, increasing the efficiency of the use of energy resources, the integration of renewable energy sources and ensuring the stability of the power grid. These results can be implemented in real control systems of charging stations, as well as in software for managing the supply and demand of electricity. They have significant potential for commercial use, contribute to the development of "smart" networks (Smart Grid) and ensure the transition to sustainable energy.
dc.format.extent121 с.
dc.identifier.citationПіскарьов, В. М. Оптимізація роботи зарядних станцій для електромобілів на загальну електромережу з урахуванням впливу пікових навантажень : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Піскарьов Владислав Михайлович. – Київ, 2024. – 121 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/72933
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectзарядні станції (зс)
dc.subjectелектромобіль (ev-elecric vehicle)
dc.subjectрозумна мережа (smart grid)
dc.subjectінтелектуальні системи управління
dc.subjectінтелектуальне керування зарядкою (smart charging)
dc.subjectпікове навантаження (peak load)
dc.subjectсистема керування енергоспоживанням (ems – energy management system)
dc.subjectалгоритми оптимізації
dc.subjectсистеми накопичення енергії (ess-energy storage systems)
dc.subjectакумуляторная батарея (battery storage)
dc.subjectсистеми накопичення електроенергії (сне)
dc.subjectвідновлювальні джерела енергії (вде)
dc.subjectенергоефективність
dc.subjectгнучке заряджання (smart charging)
dc.subjectбагаторівневе заряджання (multi-level charging control
dc.subjectmscc)
dc.subjectтехнологія vehicle-to-grid (v2g)
dc.subjectдвустороння зарядка
dc.subjectбалансування навантаження
dc.subjectпрогнозування споживання енергії
dc.subjectcharging stations
dc.subjectelectric vehicle (ev)
dc.subjectsmart grid
dc.subjectintelligent control systems
dc.subjectintelligent charging management (smart charging)
dc.subjectpeak load
dc.subjectenergy management system (ems)
dc.subjectoptimization algorithms
dc.subjectenergy storage systems (ess)
dc.subjectaccumulator battery (battery storage)
dc.subjectelectricity storage systems (sne)
dc.subjectrenewable energy sources (res)
dc.subjectenergy efficiency
dc.subjectflexible charging (smart charging)
dc.subjectmulti- level charging (mscc)
dc.subjectvehicle-to-grid (v2g) technology
dc.subjecttwo-way charging
dc.subjectload balancing
dc.subjectenergy consumption prediction
dc.titleОптимізація роботи зарядних станцій для електромобілів на загальну електромережу з урахуванням впливу пікових навантажень
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
PiskarovVM_ GE-z31mp_magistr.pdf
Розмір:
2.54 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ЕП)
Магістерські роботи