Probabilistic analysis to assess the impact of the charge of electric vehicles on distribution grids under normal operation

The incorporation of high levels of small-scale non-dispatchable distributed generation is leading to the transition from the traditional 'vertical' power system structure to a 'horizontally-operated' power system, where the distribution networks contain both stochastic generation and load (such as electric vehicles recharging). This fact increases the number of stochastic inputs and dependence structures between them need to be considered. The deterministic analysis is not enough to cope with these issues and a new approach is needed. Probabilistic analysis provides a better approach. This PhD thesis describes the grid impact analysis of charging electric vehicles (EV) using charging curves with detailed battery modelling. A probabilistic method using Monte Carlo was applied to a typical Spanish distribution grid, also using mobility patterns of Barcelona. To carry out this analysis, firstly, an IEEE test system was adapted to a typical distribution grid configuration; secondly, the EV and its battery types were modeled taking into account the current vehicle market and the battery characteristics; and, finally, the recharge control strategies were taken in account. Once these main features were established, a statistical probabilistic model for the household electrical demand and for the EV charging parameters was determined. With these probabilistic models, the Monte Carlo analysis was performed within the established scenario in order to study the lines' and the transformers' loading levels. The results show that an accurate model for the battery gives a more precise estimation about the impact on the grid. Additionally, mobility patterns have been proved to be some of the most important key aspects for these type of studies

Deterministic and Probabilistic Assessment of the Impact of the Electrical Vehicles on the Power Grid

This paper analyzes the impact of the charge of EVs(Electrical Vehicles) on a power grid. In order to simulate the behavior of the EV charging on the grid a model of its battery has been found (EV’s charging curve). As the way of the EV is charged from the grid affects critically to the voltage levels and to the saturation of the lines two modalities of charge are presented: not-controlled charge and controlled charge. Finally,the simulations have been performed from two points of view:deterministic analysis and probabilistic analysis.Postprint (published version

Probabilistic Method to Assess the Impact of Charging of Electric Vehicles on Distribution Grids

This paper describes a grid impact analysis of charging electric vehicles (EV) using charging curves with detailed battery modelling. A probabilistic method using Monte Carlo was applied to a typical Spanish distribution grid, also using mobility patterns of Barcelona. To carry out this analysis, firstly, an IEEE test system was adapted to a typical distribution grid configuration; secondly, the EV and its battery types were modeled taking into account the current vehicle market and the battery characteristics; and, finally, the recharge control strategies were taken into account. Once these main features were established, a statistical probabilistic model for the household electrical demand and for the EV charging parameters was determined. Finally, with these probabilistic models, the Monte Carlo analysis was performed within the established scenario in order to study the lines’ and the transformers’ loading levels. The results show that an accurate model for the battery gives a more precise estimation about the impact on the grid. Additionally, mobility patterns have been proved to be some of the most important key aspects for these type of studies

Diseño de un control de pitch para la gestión de potencia en una instalación eólica

Este proyecto está enmarcado en el campo de las energías renovables, en concreto la energía eólica. La gran penetración de la energía eólica en las redes eléctricas del territorio español a conducido a un aumento de las medidas para su correcta gestión. En concreto en este proyecto se tratan las medidas referentes a la estabilidad frecuencial. El objetivo del proyecto es, como su propio nombre indica, el diseño de un control de pitch (ángulo de paso de aspa), para la gestón de potencia en una instalación eólica. Para el diseño del control de pitch en primer lugar se ha determinado y caracterizado el sistema a estudiar, en este caso el aerogenerador, mediante su función de transferencia. A continuación, se ha determinado qué respuesta se requiere del sistema y para ello se ha diseñado un controlador PID que permita conseguir dicha respuesta. Finalmente, se ha diseñado una función adicional al control de pitch que permite estabilizar la frecuencia de la red inyectando la correcta cantidad de energía a la red. Los resultados que se han obtenido del diseño del control de pitch han sido los esperados. Por un lado, el sistema de control de pitch es capaz de limitar la potencia cuando ésta excede el valor de funcionamiento con una respuesta suficientemente rápida. Por el otro lado, el módulo adicional al control de pitch tiene la respuesta adecuada cuando se produce un desequilibrio frecuencial en la red. Finalmente, los resultados ponen de manifiesto que los aerogeneradores de velocidad fija, aún y solo disponer del sistema de orientación de aspas para regular su potencia activa, son capaces de amortiguar fluctuaciones en la frecuencia

Diseño de un control de pitch para la gestión de potencia en una instalación eólica

Este proyecto está enmarcado en el campo de las energías renovables, en concreto la energía eólica. La gran penetración de la energía eólica en las redes eléctricas del territorio español a conducido a un aumento de las medidas para su correcta gestión. En concreto en este proyecto se tratan las medidas referentes a la estabilidad frecuencial. El objetivo del proyecto es, como su propio nombre indica, el diseño de un control de pitch (ángulo de paso de aspa), para la gestón de potencia en una instalación eólica. Para el diseño del control de pitch en primer lugar se ha determinado y caracterizado el sistema a estudiar, en este caso el aerogenerador, mediante su función de transferencia. A continuación, se ha determinado qué respuesta se requiere del sistema y para ello se ha diseñado un controlador PID que permita conseguir dicha respuesta. Finalmente, se ha diseñado una función adicional al control de pitch que permite estabilizar la frecuencia de la red inyectando la correcta cantidad de energía a la red. Los resultados que se han obtenido del diseño del control de pitch han sido los esperados. Por un lado, el sistema de control de pitch es capaz de limitar la potencia cuando ésta excede el valor de funcionamiento con una respuesta suficientemente rápida. Por el otro lado, el módulo adicional al control de pitch tiene la respuesta adecuada cuando se produce un desequilibrio frecuencial en la red. Finalmente, los resultados ponen de manifiesto que los aerogeneradores de velocidad fija, aún y solo disponer del sistema de orientación de aspas para regular su potencia activa, son capaces de amortiguar fluctuaciones en la frecuencia

Diseño de un control de pitch para la gestión de potencia en una instalación eólica

Este proyecto está enmarcado en el campo de las energías renovables, en concreto la energía eólica. La gran penetración de la energía eólica en las redes eléctricas del territorio español a conducido a un aumento de las medidas para su correcta gestión. En concreto en este proyecto se tratan las medidas referentes a la estabilidad frecuencial. El objetivo del proyecto es, como su propio nombre indica, el diseño de un control de pitch (ángulo de paso de aspa), para la gestón de potencia en una instalación eólica. Para el diseño del control de pitch en primer lugar se ha determinado y caracterizado el sistema a estudiar, en este caso el aerogenerador, mediante su función de transferencia. A continuación, se ha determinado qué respuesta se requiere del sistema y para ello se ha diseñado un controlador PID que permita conseguir dicha respuesta. Finalmente, se ha diseñado una función adicional al control de pitch que permite estabilizar la frecuencia de la red inyectando la correcta cantidad de energía a la red. Los resultados que se han obtenido del diseño del control de pitch han sido los esperados. Por un lado, el sistema de control de pitch es capaz de limitar la potencia cuando ésta excede el valor de funcionamiento con una respuesta suficientemente rápida. Por el otro lado, el módulo adicional al control de pitch tiene la respuesta adecuada cuando se produce un desequilibrio frecuencial en la red. Finalmente, los resultados ponen de manifiesto que los aerogeneradores de velocidad fija, aún y solo disponer del sistema de orientación de aspas para regular su potencia activa, son capaces de amortiguar fluctuaciones en la frecuencia

Baterías tradicionales y avanzadas

Las políticas de impulso a los vehículos eléctricos y a las fuentes de energía renovables para la generación eléctrica están propiciando nuevos mercados para las baterías, que al mismo tiempo representan un reto para los fabricantes por los requerimientos que estas nuevas aplicaciones necesitanPostprint (published version

Probabilistic method to assess the impact of charging of electric vehicles on distribution grids

This paper describes a grid impact analysis of charging electric vehicles (EV) using charging curves with detailed battery modelling. A probabilistic method using Monte Carlo was applied to a typical Spanish distribution grid, also using mobility patterns of Barcelona. To carry out this analysis, firstly, an IEEE test system was adapted to a typical distribution grid configuration; secondly, the EV and its battery types were modeled taking into account the current vehicle market and the battery characteristics; and, finally, the recharge control strategies were taken into account. Once these main features were established, a statistical probabilistic model for the household electrical demand and for the EV charging parameters was determined. Finally, with these probabilistic models, the Monte Carlo analysis was performed within the established scenario in order to study the lines’ and the transformers’ loading levels. The results show that an accurate model for the battery gives a more precise estimation about the impact on the grid. Additionally, mobility patterns have been proved to be some of the most important key aspects for these type of studies

The influence of yarn production and processing variables on loop distortion in plain knit fabrics

SIGLEAvailable from British Library Document Supply Centre- DSC:D87538 / BLDSC - British Library Document Supply CentreGBUnited Kingdo

Deterministic and Probabilistic Assessment of the Impact of the Electrical Vehicles on the Power Grid

This paper analyzes the impact of the charge of EVs(Electrical Vehicles) on a power grid. In order to simulate the behavior of the EV charging on the grid a model of its battery has been found (EV’s charging curve). As the way of the EV is charged from the grid affects critically to the voltage levels and to the saturation of the lines two modalities of charge are presented: not-controlled charge and controlled charge. Finally,the simulations have been performed from two points of view:deterministic analysis and probabilistic analysis