[en] DEMAND RESPONSE PROGRAM APPLIED FOR ELECTRIC VEHICLE CHARGING IN DISTRIBUTION NETWORKS

[pt] VEÍCULOS ELÉTRICOS, OTIMIZAÇÃO DE CARREGAMENTO, OPERAÇÃO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO, RESPOSTA DA DEMANDA, ANÁLISE DE SENSIBILIDADE DA REDE

[pt] LEANDRA DE SOUZA E ALMEIDA

[pt] VEICULO ELETRICO

[pt] ANALISE DE SENSIBILIDADE DA REDE

[pt] OPERACAO DE SISTEMA DE DISTRIBUICAO

[pt] OTIMIZACAO DE CARREGAMENTO

[pt] RESPOSTA DA DEMANDA

[en] ELECTRIC VEHICLE

[en] NETWORK SENSITIVITY ANALYSIS

[en] DISTRIBUTION SYSTEM OPERATION

[en] CHARGING OPTIMIZATION

[en] DEMAND RESPONSE

[pt] A crescente penetração de Veículos Elétricos (VEs) traz desafios à operação de sistemas de distribuição, especialmente relacionados à demanda de pico e à sobrecarga da rede. Este trabalho propõe um modelo de otimização do carregamento de VEs baseado em sinais nodais e temporais obtidos da matriz de impedância da rede. O modelo minimiza os custos de carregamento e reduz impactos adversos, como perdas e congestionamento de linhas. Simulações no sistema IEEE 123 barras demonstram redução de perdas, alívio de carregamento e economia para os usuários. A abordagem permite que Operadores de Sistemas de Distribuição alinhem incentivos aos proprietários de VEs, favorecendo a integração escalável desses veículos.

[en] The growing penetration of Electric Vehicles (EVs) poses new challenges to distribution system operation, particularly regarding peak demand and asset overloading. This paper proposes an optimization model for EV charging schedules based on time-varying and location-sensitive signals derived from the electrical impedance matrix of the distribution network. Building on a previously published tariff-sensitivity framework, this study develops an EV charging optimization model that uses nodal and hourly signals to reflect the marginal impact of current injections on line congestion. The optimization minimizes the total EV charging cost while mitigating adverse grid impacts. Simulation results using the IEEE 123-bus system demonstrate improvements in loss and line charging reduction as well as cost savings for EV owners. By combining the proposed approach with the existing tariff-sensitivity framework, Distribution System Operators (DSOs) can better align incentives for EV owners, without compromising their charging schedules, and mitigate network issues, thereby supporting the scalable integration of EVs.

DELBERIS ARAUJO LIMA

2025-09-10

[pt] DADOS DE PESQUISA

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[pt] Os dados técnicos dos veículos foram obtidos a partir da versão 2025 do manual do proprietário do BYD Dolphin Mini [1]. Os dados tarifários correspondem à estrutura tarifária definida pela Resolução ANEEL No 3.340, vigente a partir de 2 de julho de 2024 [2].

[pt] Os dados tarifários são regulados e publicados pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), sob legislação federal brasileira. O sistema IEEE 123 barras é um dataset de domínio público, publicado para fins de pesquisa pela IEEE Power Engineering Society. Os dados de veículos são obtidos de um manual técnico do fabricante, disponibilizado publicamente para consulta de usuários de VEs

[pt] Os dados tarifários correspondem à área de concessão da Energisa Tocantins, que atua no estado do Tocantins, Brasil. Os dados de veículos derivam de um modelo de VE de distribuição internacional (BYD Dolphin Mini), enquanto o sistema IEEE 123 barras representa um sistema teste padronizado, não vinculado a uma região geográfica específica, mas amplamente utilizado na comunidade científica.

[en] The vehicle technical data were obtained from the 2025 version of the BYD Dolphin Mini owner s manual [1]. The tariff data correspond to the tariff structure defined by ANEEL Resolution No. 3.340, valid from July 2, 2024 [2].

[en] The tariff data are regulated and published by the Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), under Brazilian federal legislation. The IEEE 123-bus feeder is a publicly available dataset published for research purposes by the IEEE Power Engineering Society. Vehicle data are obtained from a manufacturer s technical manual, publicly available for consultation by EV users.

[en] The tariff data correspond to the concession area of Energisa Tocantins, which operates in the state of Tocantins, Brazil. Vehicle data are derived from an internationally distributed EV model (BYD Dolphin Mini), while the IEEE 123-bus feeder represents a standardized test system not linked to a specific geographic region but widely used in the scientific community.

INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=72851@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=72851@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.ResearchData.72851