الگوريتم بندرز تسريع‌شده براي زمان‌بندي شارژ و دشارژ وسايل نقليه‌ الكتريكي در شبكه‌هاي هوشمند

Accelerating Benders’ Approach for the Scheduling of Charging and Discharging of Electric Vehicles in Smart Grids

در قرن حاضر، محيط زيست به يك موضوع مهم جهاني تبديل شده است. با توجه به محدويت‌هاي محيط زيست و افزايش انتشار گازهاي گلخانه‌اي و افزايش قيمت بنزين وسايل نقليه‌ي الكتريكي يك جايگزين مناسب براي وسايل نقليه‌ي بنزيني است. اما تقاضاي پيك برق مصرفي، ممكن است باعث اوج بار بزرگ و نامطلوب در شبكه‌هاي برق شود. خوش‌بختانه وسايل نقليه‌ي الكتريكي مي‌توانند به طور انعطاف پذير، با زمان‌بندي شارژ و دشارژ هماهنگ شوند و اين نيازمند الگوريتم‌هاي بهينه‌ي شارژ و دشارژ هوشمند و زمان‌بندي تخليه مي‌باشد. در اين مقاله، مدل رياضي از نوع برنامه‌ريزي خطي صحيح آميخته براي زمان‌بندي شارژ و دشارژ وسايل نقليه‌ي الكتريكي در شبكه‌هاي هوشمند برق را بررسي كرده و مدل مربوطه را با استفاده از الگوريتم‌‌ دقيق تجزيه بندرز و روش تجزيه بندرز با برش‌هاي بهينه-پارتو حل خواهيم كرد. نهايتا با نتايج عددي كارايي مدل و الگوريتم‌هاي پيشنهادي را بررسي خواهيم كرد.

In the present century, environmentalism has become an important global issue. Electric vehicles (EVs) are becoming an attractive alternative to gasoline vehicles owing to the environmentalism constraints and the increase of greenhouse gas emissions and gasoline prices. However, the rapid growth in electricity demand may cause large and undesirable peak loads in the power grid. Fortunately, electric vehicles can flexibly coordinate charge schedules, which requires smart charge and discharge scheduling algorithms. In this paper, we consider a mathematical model of Mixed Integer Linear Programming (MILP) to schedule charging and discharging of electric vehicles to smart grid power and the considered model is solved by using the exact Benders decomposition method and Benderschr('39') method with Pareto-optimal cuts. Finally, we will check the performance of the proposed model and algorithms with numerical results.