Yıl: 2018 Cilt: 33 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 1073 - 1084 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.416408 İndeks Tarihi: 17-12-2018

Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi

Öz:
Dünya üzerinde artan nüfus ve gelişen teknoloji ile sınırlı miktarda bulunan fosil yakıtlara bağımlı gelenekselulaşım araçlarının yerini elektrikli araçlar almaktadır. Hızla artan elektrikli araç sayısı ve buna bağlı olarakartan elektrikli araç şarj istasyonu yükleri özellikle dağıtım şebekelerinin yeterliliğini ve güvenilirliğini tehditetmektedir. Elektrikli araç şarj istasyonlarının saatlik veya mevsimsel bazda talep güçlerini tam olarakkestirmek mümkün olmadığı için bu çalışmada, mevcut yüklerin geçmiş yıllara ait yüklenme verileri gözönüne alınarak olasılıksal bir gelecek projeksiyonu oluşturulabileceği gösterilmiş ve oluşturulan bu gelecekprojeksiyonları için elektrikli araç şarj istasyonlarının dağıtım şebekesinin güvenilirlik indislerine (SAIDI,SAIFI) olan etkileri incelenmiştir. Kullanılan veriler yerel bir dağıtım şebekesinin istatistiki verileri ile birfiderinden alınan ölçüm değerlerine dayandırılmıştır. Bu çalışma içerisinde kullanılan olasılıksal modellemeyaklaşımı; Weibull dağılımına ait Olasılık Yoğunluk Fonksiyonunun (OYF) kullanımını, Latin HiperküpÖrnekleme (LHÖ) yöntemini ve yükler arasındaki korelasyon değerlerinin hesaplanarak Tekrar SıralamaAlgoritması (TSA) ile optimum senaryonun uygun korelasyon ilişkisi dahilinde tekrar düzenlenmesiniiçermektedir. Belirtilen yöntemler kullanılarak gelecek yıllara yönelik senaryolar oluşturulmuş ve busenaryolar kullanılarak elektrikli araç şarj istasyonlarının dağıtım şebekelerinin güvenilirlik indislerine olanetkileri olasılıksal modelleme yöntemlerinden faydalanılarak gerçek bir dağıtım sisteminde gösterilmiştir.Elde edilen sonuçlar çalışma içerisinde paylaşılmıştır.
Anahtar Kelime:

Assessment of the impact of electric vehicle charge station loads on reliability indices

Öz:
With increasing population and developing technology in the world, electric vehicles are taking the place of traditional transportation vehicles dependent on limited fossil fuels. Rapid increase in the number of electric vehicles and charging station loads challenges the adequacy and reliability of distribution networks. Since it is not possible to estimate demanding power of electric vehicle charging stations on an hourly or seasonal basis, it has been shown in this study that probabilistic future projections can be made taking into account the measurements of the past years and effects of electric vehicle charging stations on the distribution network’s reliability indices (SAIDI, SAIFI) are investigated for these future projections. Topology of distribution system and measurement data used is based on a local distribution network’s statistics and measurements. Probabilistic modelling approach used in this study includes usage of the Probability Density Function (PDF) of Weibull distribution, Latin Hypercube Sampling (LHS) method, correlation between the loads and generation of optimum scenarios by applying re-ordering algorithm (ROA) in the context of suitable correlation between loads.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Sarıbulut L., Teke A., Latran M. B., Multi-functional static synchronous compensator for distribution systems, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (3), 727-736, 2016.
  • Queensland Government Department of energy and water supply (DEWS), Performance against minimum service standards (MSS) by Energex and Ergon Energy for the 2014-2015 financial year. Yayın tarihi 2015. Erişim tarihi Ocak 1, 2017.
  • Institute of Electrical and Electronics Engineers. IEEE Std. 1366-2012, Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices. http:// ieeexplore. ieee.org /document/6209381/. Yayın tarihi Mayıs 31, 2012. Erişim tarihi Ocak 1, 2017.
  • Huntington D. E., Lyrintzis C. S., Improvements to and limitations of latin hypercube sampling, Probabilistic Engineering Mechanics, 13 (4), 245-253, 1998.
  • Green R.C., Wang L., Alam M., Evaluating the Impact of Plug-in Hybrid Electric Vehicles on Composite Power System Reliability, North American Power Symposium, Boston-A.B.D., 1-7, 4-6 Ağustos, 2011.
  • Liu, W., Zhang M., Zeng B., Wu L., Zhang J., Analyzing the Impact of Electric Vehicle Charging on Distribution System Reliability, IEEE Innovative Smart Grid Technologies, Tianjin-Çin, 1-6, 21-24 Mayıs, 2012.
  • Tran-Quoc T., Le Pivert X., Sheli M., Beaude O., Stochastic Approach to Assess Impacts of Electric Vehicles on the Distribution Network, 3rd IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies (ISGT Europe), Berlin-Almanya, 1-8, 14-17 Ekim, 2012.
  • Wang Z., Yang R., Wang L., Tan J., Reliability Assessment of Integrated Residential Distribution and PHEV Systems Using Monte Carlo Simulation, IEEE Power & Energy Society General Meeting (PES), Vancouver-Kanada, 1-5, 21-25 Temmuz, 2013.
  • Green II R.C., Wang L., Alam M., The Impact of Plugin Hybrid Electric Vehicles on Distribution Networks: A Review and Outlook, Power and Energy Society General Meeting, Minneapolis-ABD, 1-6, 25-29 Temmuz, 2010.
  • Guanglin C., Yong L., Jiajia H., Ya C., Bo H., Bo L., Reliability Evaluation of Medium Voltage Distibution Network with Private Electric Vehicle, 2016 International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems (PMAPS), Pekin-Çin, 1-8, 16-20 Ekim, 2016.
  • Galus M.D., Wietor F., Andersson G., Incorporating Valley Filling and Peak Shaving in a Utility Function Based Management of an Electric Vehicle Aggregator, 3rd IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe (ISGT Europe), Berlin-Almanya, 1-8, 14-17 Ekim, 2012.
  • Alam M. J. E., Muttaqi K. M., Sutanto D., A controllable local peak-shaving strategy for effective utilization of pev battery capacity for distribution network support, IEEE Transactions on Industry Applications, 51 (3), 2030-2037, 2015.
  • Leemput N., Geth F., Claessens B., Van Roy J., Ponnette R., Driesen J., A Case Study of Coordinated Electric Vehicle Charging for Peak Shaving on a Low Voltage Grid, 3rd IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe (ISGT Europe), Berlin-Almanya, 1-7, 14-17 Ekim, 2012.
  • Judd S. L., Overbye T. J., An Evaluation of PHEV Contributions to Power System Disturbances and Economics, 40th North American Power Symposium, Calgary-Kanada, 1-8, 28-30 Eylül, 2008.
  • Clement K., Haesen E., Driesen J., Stochastic Analysis of the Impact of Plug-in Hybrid Electric Vehicles on the Distribution Grid, CIRED 2009 - The 20th International Conference and Exhibition on Electricity Distribution, Prag-Çek Cumhuriyeti, 1-4, 8-11 Haziran, 2009.
  • New York ISO. Alternate route: Electrifying the transportation sector. http://s3.amazonaws.com/zanran_storage/www.nyiso.c om/ContentPages/19214547.pdf. Yayın tarihi Haziran, 2009. Erişim tarihi Ocak 1, 2017.
  • Nissan. Nissan Leaf electric car. https://www.nissanusa.com/electric-cars/leaf. Erişim tarihi Ocak 1, 2017
  • Tesla Motors. Premium electric vehicles. https://www.tesla.com. Erişim tarihi Ocak 1, 2017
  • Hu Z., Song Y., Xu Z, Luo Z., Zhan K., Jia L., Impacts and utilization of electric vehicles integration into power systems, Zhongguo Dianji Gongcheng Xuebao/Proceedings of the Chinese Society of Electrical Engineering, 32 (4), 1-10, 2012.
  • Song Y., Yang X., Lu Z., Integration of plug-in hybrid and electric vehicles: Experience from China, Power & Energy Society General Meeting, Minneapolis-A.B.D., 1-6, 25-29 Temmuz, 2010.
APA GÜNEŞ D, TEKDEMİR İ, KARAARSLAN M, ALBOYACI B (2018). Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi. , 1073 - 1084. 10.17341/gazimmfd.416408
Chicago GÜNEŞ Doruk,TEKDEMİR İbrahim Gürsu,KARAARSLAN Mehlika Şengül,ALBOYACI Bora Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi. (2018): 1073 - 1084. 10.17341/gazimmfd.416408
MLA GÜNEŞ Doruk,TEKDEMİR İbrahim Gürsu,KARAARSLAN Mehlika Şengül,ALBOYACI Bora Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi. , 2018, ss.1073 - 1084. 10.17341/gazimmfd.416408
AMA GÜNEŞ D,TEKDEMİR İ,KARAARSLAN M,ALBOYACI B Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi. . 2018; 1073 - 1084. 10.17341/gazimmfd.416408
Vancouver GÜNEŞ D,TEKDEMİR İ,KARAARSLAN M,ALBOYACI B Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi. . 2018; 1073 - 1084. 10.17341/gazimmfd.416408
IEEE GÜNEŞ D,TEKDEMİR İ,KARAARSLAN M,ALBOYACI B "Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi." , ss.1073 - 1084, 2018. 10.17341/gazimmfd.416408
ISNAD GÜNEŞ, Doruk vd. "Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi". (2018), 1073-1084. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416408
APA GÜNEŞ D, TEKDEMİR İ, KARAARSLAN M, ALBOYACI B (2018). Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(3), 1073 - 1084. 10.17341/gazimmfd.416408
Chicago GÜNEŞ Doruk,TEKDEMİR İbrahim Gürsu,KARAARSLAN Mehlika Şengül,ALBOYACI Bora Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33, no.3 (2018): 1073 - 1084. 10.17341/gazimmfd.416408
MLA GÜNEŞ Doruk,TEKDEMİR İbrahim Gürsu,KARAARSLAN Mehlika Şengül,ALBOYACI Bora Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.33, no.3, 2018, ss.1073 - 1084. 10.17341/gazimmfd.416408
AMA GÜNEŞ D,TEKDEMİR İ,KARAARSLAN M,ALBOYACI B Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(3): 1073 - 1084. 10.17341/gazimmfd.416408
Vancouver GÜNEŞ D,TEKDEMİR İ,KARAARSLAN M,ALBOYACI B Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(3): 1073 - 1084. 10.17341/gazimmfd.416408
IEEE GÜNEŞ D,TEKDEMİR İ,KARAARSLAN M,ALBOYACI B "Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33, ss.1073 - 1084, 2018. 10.17341/gazimmfd.416408
ISNAD GÜNEŞ, Doruk vd. "Elektrikli araç şarj istasyonu yüklerinin güvenilirlik indisleri üzerine etkilerinin incelenmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33/3 (2018), 1073-1084. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416408