Агент моніторингу та управління зарядною станцією електромобіля

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКовальчук, Артем Михайлович
dc.contributor.authorЖорновий, Едуард Григорович
dc.date.accessioned2020-02-24T14:01:35Z
dc.date.available2020-02-24T14:01:35Z
dc.date.issued2019-12
dc.description.abstractenThe research work consists with 5 sections, summary, a list of sources. This document contains 93 pages, 17 drawings, 23 tables, 2 additions. Actuality of theme. The increasing of demand for using powerful electricity consumers, especially electric vehicles, is increasing a load on existing power grids. Due to the scarcity of resources for electricity production, differential prices for electricity depending on demand at certain intervals are going to be implemented. Therefore, the task of developed system is to provide the owner of the electric vehicle with such a tool, the task of which is to implement the scenario of dynamic change of the charging capacity of the electric vehicle, taking into account the information on the power grid usage and the user's priorities for the further use of the car. The developed system and the user must reach the optimal mode of energy consumption. The engineered tool should give the user the ability to prioritize the speed or cost-effectiveness of energy consumption. The developed system is developed for the implementation and use of the concept of electricity demand management by the user in the energy market. The developed agent is beneficial for all subjects of the energy market: for end consumers - the charging process becomes cost-effective, by choosing the best prices for electricity, optimizing the consumption mode, without the need to increase the power consumption reserves by eliminating periods of excessive demand for energy; for electricity producers – the is not need to build new generating stations, and the life time of existing plants is increased by the uniform consumption of energy on the market. The purpose and objectives of the research. The purpose of the dissertation is to create an agent to control and monitor the charging process of an electric vehicle. This goal is reaching by solving the following tasks: analysis of the software part of existing charging stations, development of software architecture with an agent-based approach, software development with provision of service-oriented algorithms for interaction with the external environment. Object of the research. Information systems for monitoring and control of the electric vehicle charging station. Subject of the research. Hardware and software for monitoring the technical condition and control of the functional content of the charging station of the electric vehicle. Research methods. Mathematical modeling of electrical load graphs, object-oriented programming methods for generating system behavior scenarios, mathematical modeling methods, object-oriented analysis methods for object domain description, mathematical statistics methods. The innovative novelty of the obtained results is to solve the urgent problem of increasing the energy efficiency of the charging process of the electric vehicle by optimizing the structure and modes of operation of the hardware and software complex of the charging station, namely: • A new hardware part of the electric vehicle charging station has been developed, which allows to reduce energy consumption for own needs by optimizing the structure.• New charging station management scenarios have been developed to reduce the overload of the mains in hours of active power consumption by selecting optimal system settings.• The web interface of the charging station based on the Progressive Web App (PWA) technology has been developed, which allows to integrate natively into the operating system environment of a mobile device.• Developed scenarios for the system to use an agent-based approach that allows the charging station to be used as an agent of a multi-agent system, such as for a smart building. The practical value of the obtained results is in the developed software-hardware complex, aimed at the possibility of remote control of the charging capacity of high-voltage batteries of electric vehicles within the multi-agent network Smart Grid.uk
dc.description.abstractukДисертаційна робота складається зі вступу, 5 розділів, висновків, списку використаних джерел з найменувань. Обсяг дисертації становить 93 сторінки, робота має 17 рисунків, 23 таблиці, 2 додатки. Актуальність теми. На фоні збільшення попиту на потужних споживачів електроенергії, зокрема електромобілі, відбувається ріст навантаження на існуючі електромережі. Враховуючи обмеженість ресурсів для виробництва електроенергії відбувається впровадження диференціальних цін на електроенергію в залежності від попиту у визначені проміжки часу. Тому постає задача забезпечити власника електромобіля таким інструментом, задачею якого є, реалізація сценарію динамічної зміни потужності підзарядки електромобіля враховуючи інформацію щодо завантаженості електромережі та пріоритети користувача щодо подальшого використання автомобіля із тяговими високовольтними акумуляторами. Тому розроблена система і користувач повинні вийти на оптимальний режим споживання енергії. Спроектований інструмент повинен надавати користувачу можливість вибору пріоритетів щодо швидкості або економічності споживання енергії. Розроблена система є засобом для забезпечення впровадження і використання концепції управління попитом на електроенергію з боку користувача на енергетичному ринку. Застосування розробленого агенту є вигідним для усіх суб’єктів енергоринку: для кінцевих споживачів – процес підзарядки стає економічно вигідним, шляхом вибору найкращих цін на електроенергію, оптимізується режим споживання всього господарства, без необхідності збільшення резервів потужності споживання шляхом усунення періодів надмірного попиту на енергію; для виробників електроенергії – усувається необхідність побудови нових генеруючих станцій, збільшується ресурс напрацювання існуючих установок шляхом рівномірного споживання енергії на ринку. Мета й завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є створення агенту управління та моніторингу процесу підзарядки електромобіля. Поставлена мета досягається шляхом вирішення наступних завдань: аналізу програмної частини існуючих зарядних станцій, розробки архітектури програмного забезпечення з врахуванням агентного підходу, розробки програмного забезпечення із забезпеченням сервіс-орієнтованих алгоритмів взаємодії і з зовнішнім середовищем. Об’єкт дослідження. Інформаційні системи моніторингу та управління станції підзарядки електромобіля. Предмет дослідження. Апаратні та програмні засоби моніторингу технічного стану та управління функціональним контентом станції підзарядки електромобіля. Методи дослідження. Математичне моделювання графіка електричного навантаження, методи об’єктно-орієнтованого програмування для формування сценаріїв поведінки системи, методи математичного моделювання, методи об’єктно-орієнтованого аналізу для опису об’єктів предметної області, методи математичної статистики. Інноваційна новизна одержаних результатів полягає у вирішення актуальної проблеми підвищення рівня енергоефективності процесу зарядки електромобіля за рахунок оптимізації структури та режимів функціонування апаратно-програмного комплексу зарядної станції, а саме: • Розроблено нову апаратну частину зарядної станції електромобіля, що дозволяє зменшити споживання енергії на власні потреби за рахунок оптимізації структури. • Розроблено нові сценарії управління зарядною станцією, які дозволяють зменшити перенавантаження електричної мережі в години активного енергоспоживання за рахунок підбору оптимальних налаштувань системи. • Розроблено web-інтерфейс зарядної станції на базі технології Progressive Web App (PWA), що дозволяє нативно інтегрувати в середовище операційної системи мобільного пристрою. • Розроблено сценарії функціонування системи із застосування агентного підходу, що дозволяє використовувати зарядну станцію як агента мультиагентної системи, наприклад для розумної будівлі. Практичне значення одержаних результатів полягає в розробленому програмно-апаратному комплексі, направленому на можливість віддаленого керування потужністю підзарядки високовольтних батарей електромобілів в рамках мультиагентної мережі Smart Grid.uk
dc.format.page93 с.uk
dc.identifier.citationЖорновий, Е. Г. Агент моніторингу та управління зарядною станцією електромобіля : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Жорновий Едуард Григорович. – Київ, 2019. – 93 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/31880
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectпотужні споживачі електроенергіїuk
dc.subjectоптимізація електроспоживанняuk
dc.subjectенергозбереженняuk
dc.subjectмультиагентні системиuk
dc.subjectС++uk
dc.subjectмікроконтролериuk
dc.subjectpowerful consumers of electricityuk
dc.subjectoptimization of power supplyuk
dc.subjectenergy savinguk
dc.subjectmultigagent systemsuk
dc.subjectmicrocontrollersuk
dc.subject.udc004.415.25uk
dc.titleАгент моніторингу та управління зарядною станцією електромобіляuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

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

Зібрання

Магістерські роботи (АПЕПС)
Магістерські роботи