• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권5호
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• pp.1789-1797
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• 2017

It is necessary to charge electric vehicles in order to drive them. Thus, it is essential to have electric vehicle charging facilities in place. In the case of a household battery charger, the power similar to that consumed by a household with a basic contract power of 3kW is consumed. In addition, many consumers who own an electric vehicle will charge their vehicles at the same time. The simultaneous charging of electric vehicles will cause the load to increase, which then will lead to the imbalance of supply and demand in the distribution system. Thus, a smart charging scheme for electric vehicles is an essential element. In this paper, simulated conditions were set up using real data relating to Korea in order to design a smart charging technique suitable for the actual situation. The simulated conditions were used to present a smart charging technique for electric vehicles that disperses electric vehicles being charged simultaneously. The EVs and Smart Charging Technique are modeled using the Electro Magnetic Transients Program (EMTP).

• 전기학회논문지
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• 제61권9호
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• pp.1242-1248
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• 2012

Electric vehicle usage is currently very low, but it will be increase with development of electric vehicle technology and a good government policy. Moreover in 2020, advanced electric vehicle manufacturing system will give high performance for its price and mass production. Electric vehicle will become widespread in Korea. From an operational and a planned viewpoint, the electric power demand should be considered in relation to diffusion of electric vehicles. This paper presents the impact of the various battery charge systems. A comparison is performed for electric vehicle charging methods such as, normal charging, fast charging, and battery swapping. In addition, economic evaluation for the replaceable battery system and the quick battery charging system is performed through basic information about charging Infrastructure installation cost. The results of the evaluation show that replaceable battery system is more economical and reliable in side of electric power demand than quick battery charging system.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.35-42
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• 2021

본 논문은 전기자동차 충전시설 확충계획에 중요한 요소인 전기자동차 전력 수요량 예측정보를 생산하기 위하여 Exponential Smoothing를 이용하여 전력 수요량 예측 모형을 제안하였다. 모형의 입력자료 구축을 위하여 종속변수로 월별 시군구 전력수요량을 독립변수로 월별 시군구 충전소 보급대수, 월별 시군구 전기자동차 충전소 충전 횟수, 월별 전기자동차 등록대수 자료를 월 단위로 수집하고 수집된 7년간 자료 중 4년간 자료를 학습기간으로 3년간 자료를 검증 기간으로 적용하였다. 전기자동차 전력 수요량 예측 모형의 정확성을 검증하기위하여 통계적 방법인 Exponential Smoothing(ETS), ARIMA모형의 결과와 비교한 결과 ETS, ARIMA 각각의 오차율은 12%, 21%로 본 논문에서 제시한 ETS가 9% 더 정확하게 분석되었으며, 전기자동차 전력 수요량 예측 모형으로써 적합함을 확인하였다. 향후 이 모형을 이용한 전기자동차 충전소 설치 계획부터 운영관리 측면에서 활용될 것으로 기대한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.672-681
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• 2012

A potential breakthrough of the electrification of the vehicle fleet will incur a steep rise in the load on the electrical power grid. To avoid huge grid investments, coordinated charging of those vehicles is a must. In this paper, we assess algorithms to schedule charging of plug-in (hybrid) electric vehicles as to minimize the additional peak load they might cause. We first introduce two approaches, one based on a classical optimization approach using quadratic programming, and a second one, market based coordination, which is a multi-agent system that uses bidding on a virtual market to reach an equilibrium price that matches demand and supply. We benchmark these two methods against each other, as well as to a baseline scenario of uncontrolled charging. Our simulation results covering a residential area with 63 households show that controlled charging reduces peak load, load variability, and deviations from the nominal grid voltage.

• 에너지공학
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• 제29권3호
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• pp.64-73
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• 2020

본 논문은 전기 자동차의 충·방전 장소를 고려한 도시별 일부하 곡선 산출을 위한 방법론을 제시하였다. 즉, 특정 도시에서 전기 자동차 충·방전에 의해 발생되는 부하량이 전력 그리드에 미치는 영향을 용이하게 파악할 수 있도록 전기 자동차의 충·방전 장소를 고려한 도시별 일부하 곡선 산출 알고리즘을 제시하였다. 구체적으로는 PEVs 점유율 시나리오에 따라 도시내의 전기차 충·방전 장소별 즉, 직장 및 가정에 대하여 오전에 직장에 도착한 전기차에 대해 그리드에 방전을 그리고 오후에 가정에 도착한 전기차에 대해 충전을 시행하는 가정을 수립한 후 오전 직장 도착 차량운행 특성과 SMP 요금제를 동시에 반영한 PEVs 방전 전력을 산정하였다. 그리고 오후에 가정 도착 차량운행 특성과 TOU 요금제를 동시에 고려한 PEVs충전 전략에 대해 각각 서울시를 대상으로 충·방전 전력 형태별로 일부하곡선을 산출한 후 기존 부하와 합산하여 그리드에 미치는 영향 평가를 비교 분석하였다.

• 전기학회논문지
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• 제65권2호
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• pp.253-256
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• 2016

In this paper, the power system with electric vehicles is analyzed considering the mobility and diffusion rate of electric vehicles in the smart grid environment. In the previous studies, load modeling and load composition rates have been researched and the results are applied to develop a new load model to explain the mobility of electric vehicles which could affect on the power system status such as power flow and stability. The results would be utilized to research and develop power system analysis methods considering movable charging characteristics of electric vehicles including movable discharging characteristics which could be affected by the diffusion progress of electric vehicles.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권2호
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• pp.244-251
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• 2013

This paper presents a study the change of the load profile on the power system by the charging impact of electric vehicles (EVs) in 2020. The impact of charging EVs on the load demand is determined not only by the number of EVs in usage pattern, but also by the number of EVs being charged at once. The charging load is determined on an hourly basis using the number of the EVs based on different scenarios considering battery size, model, the use of vehicles, charging at home or work, and the method of charging, which is either fast or slow. Focusing on the impact of future load profile in Korea with EVs reaching up 10 and 20 percentage, increased power demand by EVs charging is analyzed. Also, this paper analyzes the impact of a time-of-use (TOU) tariff system on the charging of EVs in Korea. The results demonstrate how the penetration of EVs increases the load profile and decreases charging demand by TOU tariff system on the future power system.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권5호
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• pp.1743-1753
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• 2017

Since there are multiple random variables in the probabilistic load flow (PLF) calculation of distribution system containing distributed generation (DG) and electric vehicle charging load (EVCL), a Monte Carlo method based on composite sampling method is put forward according to the existing simple random sampling Monte Carlo simulation method (SRS-MCSM) to perform probabilistic assessment analysis of voltage quality of distribution system containing DG and EVCL. This method considers not only the randomness of wind speed and light intensity as well as the uncertainty of basic load and EVCL, but also other stochastic disturbances, such as the failure rate of the transmission line. According to the different characteristics of random factors, different sampling methods are applied. Simulation results on IEEE9 bus system and IEEE34 bus system demonstrates the validity, accuracy, rapidity and practicability of the proposed method. In contrast to the SRS-MCSM, the proposed method is of higher computational efficiency and better simulation accuracy. The variation of nodal voltages for distribution system before and after connecting DG and EVCL is compared and analyzed, especially the voltage fluctuation of the grid-connected point of DG and EVCL.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.119-127
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• 2020

국내 전기차 (EV: Electric Vehicle) 시장이 성장함에 따라, 빠르게 증가하는 EV 충전 수요에 대응하기 위한 충전설비의 확충이 요구되고 있다. 이와 관련하여, 종합적인 설비 계획을 수립하기 위해서는 미래 시점의 충전 수요량을 예측하고 이를 바탕으로 전력설비 부하에 미치는 영향을 체계적으로 분석하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 한국전력공사의 EV 충전 데이터를 이용하여 충전소 단위의 일별최대부하를 예측하는 LSTM(Long Short-Term Memory) 신경망 모델을 설계 및 개발한다. 이를 위해, 먼저 데이터 전처리 및 이상치 제거를 통해 정제된 데이터를 얻는다. 다음으로, 충전소 단위의 일별 특징들을 추출하여 훈련 데이터 집합을 구성하여 일별 최대 전력부하 예측 모델을 학습시킨다. 마지막으로 충전소 유형 별 테스트 집합을 이용한 성능 분석을 통해 예측 모델을 검증하고 이의 한계점을 논의한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.669-674
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• 2017

화석 연료의 고갈 및 환경오염의 증가로 인하여 전기 에너지를 사용하는 전기 자동차가 차세대 교통수단으로 주목받고 있으며 전 세계적으로 인기를 끌고 있다. 전기 자동차의 보급률 및 관심이 높아짐에 따라 V2G (Vehicle to Grid) 및 IT 기술을 이용한 충전 인프라에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 전기 자동차의 안정적인 충전 및 부하 관리를 위하여 그리드 네트워크와의 통신은 가장 중요한 요소이다. 그러나 기존의 중앙 집중형 인프라 구조의 경우 제어 메시지 요청이 증가할 경우 느린 응답속도로 인하여 충전 인프라가 효율적으로 작동하지 못하는 문제점들이 존재한다. 본 논문에서는 분산형 클라우드 컴퓨팅 기술을 무선 기지국에 적용하여 충전 인프라에 혼잡을 줄이고 지연시간을 줄이기 위해 MEC (Mobile Edge Computing)를 활용한 새로운 전기자동차 충전 인프라 구조를 제안한다. 성능 평가를 통해 본 논문에서 제안한 저 지연시간을 가지는 충전 인프라가 기존에 존재하는 충전 인프라보다 효율적으로 전력 피크 상황에 대처함을 확인하였다.