ADAPTIVE, COMMUNICATION-FREE CHARGE CONTROLLER OF ELECTRIC VEHICLES UNDER DISTRIBUTION NETWORK CONSTRAINTS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.
|
PDF
Final_Thesis_To_Be_Uploaded_New.pdf - Submitted Version Download (3MB) | Preview |
Arabic Abstract
في هذه الأيام, نجد ان المركبات الكهربائية (EVs) اصبحت واسعة الانتشار بشكل ملحوظ, و اصبحت محط اهتمام كثير من الناس. سلبيات ادخال المركبات الكهربيه بشكل كبير في الشبكه الكهربيه قد تطغى على ايجابياتها, الا لو كان هناك نظام شحن مناسب تم استعماله. في هذا البحث, تم تصميم شاحن مركبات ذو تحكم ذاتي autonomous EV charge controller , عن طريق اضافة فكره جديده مبنيه على فكرة حساسية الفولتيه للحمل الكهربي voltage-to-load sensitivity. الفولتيه و الحساسيه تم استعمالهما كمدخلات لمتحكم الشحن للمركبه الكهربيه بهدف ضبط معدل الشحن في المركبه. و السبب في استعمال الفولتيه و الحساسيه هو ان العقده node التي لديها الفوليه الافضل, لديها حساسيه اقل للتغيرات التي تحدث في الحموله الكهربيه مقارنة بالعقده التي لها فولتيه اقل. هذه الخاصيه يمكن ان تدمج لضمان الانصاف fairness في شحن المركبات الكهربيه في مواقع مختلفه في الشبكه. بالاضافه الى ذلك, حالة الشحن لبطارية المركبه الكهربيه state-of-charge (SOC) تمت اضافتها لتحسين كفاءة متحكم الشحن المقترح. نظام التوزيع غير المتزن ثلاثي الاطوار three-phase unbalanced test distribution system و الذي يحوي خمسه و ثمانين بسبارات حموله load buses , تم استعماله لتقييم اداء المتحكم المقترح. تمت محاكاة و تمثيل المتحكم في برنامج DIgSILENT PowerFactory. متانة المتحكم المقترح تم اختبارها اخذين بعين الاعتبار حالات حموله مختلفه, تركيبه النظام, المولدات الموزعه distributed generators و اجهزة التحكم في الفولتيه, مثل المكثفات المتوازيه shunt capacitors و المولدات ذات نسبه الف المتغيره online-tap changing (OLTC) transformers. نتائج المحاكاه اثبتت فاعلية المتحكم المقترح لثبيت قيمة الفولتيه و كذالك ضمان الانصاف في الشحن بين المركبات الكهربيه.
English Abstract
Now-a-days, electric vehicles (EVs) are becoming ubiquitous and their widespread integration in the distribution systems has been a prime area of interest. The downsides of largescale integration of EVs in the power grid outrival their positive aspects unless proper charging strategy is formulated. In this thesis, an autonomous EV charge controller is designed by introducing a novel idea of voltage-to-load sensitivity. The voltage and sensitivity parameters are used as input signals to EV charge controller to adjust the charging rate. The reason behind using the voltage and sensitivity lies in a fact that the node having good voltage is less sensitive to change in load than a node having lower voltage. These complementary characteristics are incorporated to ensure the fairness among EVs charging at different locations in the power system. In addition, state-of-charge (SOC) of EV battery is augmented to enhance the overall efficiency of the proposed charge controller. A three-phase unbalanced test distribution system having eighty-five load buses is used to assess the performance of EV charge controller. The test distribution system employing proposed EV charge control scheme is built and simulated in DIgSILENT PowerFactory environment. Moreover, the robustness of charge controller is validated considering different loading conditions, system reconfiguration, distributed generators (DG), and voltage control devices, such as shunt capacitors and online-tap changing (OLTC) transformers. Simulation results show that the proposed control structure effectively prevents voltage violations in the system while ensuring fairness among the EVs irrespective of their charging locations in the distribution power system.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Subjects: | Engineering Electrical |
| Department: | College of Engineering and Physics > Electrical Engineering |
| Committee Advisor: | Al-Awami, Ali Taleb |
| Committee Members: | Abido, Mohammad Ali and Khalid, Muhammad |
| Depositing User: | SAIFULLAH SHAFIQ (g201410440) |
| Date Deposited: | 06 Sep 2018 10:35 |
| Last Modified: | 31 Dec 2020 09:30 |
| URI: | http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140802 |