Performance assessment and impact of electric vehicles penetration in active distribution grids

• Geolain Robles-Lozano ^[1] ; Sergio Danilo Saldarriaga-Zuluaga ^[2] ; Carlos David Zuluaga-Ríos ^[2]
  1. [1] University of Curaçao

     University of Curaçao

     Curazao

     
  2. [2] Institución Universitaria Pascual Bravo
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 115, 2025, págs. 22-33
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Evaluación del rendimiento e impacto de la penetración de los vehículos eléctricos en redes de distribución activas
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• Resumen
  • español

    Debido al calentamiento global se han creado estrategias para combatir este problema. Algunas estrategias son: integración de energías renovables, soluciones robóticas agrícolas y la penetración de vehículos eléctricos. La última estrategia, los vehículos eléctricos (VE), genera un cambio de paradigma en el sector del transporte tradicionalmente impulsado por motores de combustión interna. La penetración de VE puede lograr una operación eficiente de las redes eléctricas, sin embargo, la penetración de estas tecnologías en las redes de distribución activas plantea numerosos retos. Es necesario analizar el aumento del consumo de la electricidad, la degradación de las tensiones o la evaluación de la capacidad de integración de VE. En este trabajo se analiza la influencia de la penetración de VE en un sistema de distribución activo de 34-barras a través de cinco estaciones de carga VE y se proponen dos alternativas para mejorar la incorporación de los VE. Específicamente, se analizan los niveles de tensión en los nodos del sistema y se propone una gestión inteligente de los recursos a través de condensadores y derivaciones de transformadores. A partir de los resultados, se evidencia caídas de tensión en algunas barras y un aumento o disminución de la carga en las líneas en función de la penetración del VE. También es evidente que el 9% de los nodos no funcionaban en rangos de tensión aceptables en el peor de los casos.

  • English

    Because of the ongoing discussion about global warming, many nations have developed several approaches to address this problem. Some strategies are: renewable energy integration, agricultural robotic solutions, and electric vehicle penetration. The last strategy, the electric vehicle (EV), has gained considerable attention due to the paradigm shift in the transport sector driven by internal combustion engines and EV penetration can also achieve efficient operation of power grids. However, there are numerous challenges associated with the penetration of these technologies within active distribution networks. It is necessary to analyze the increased amount of electricity consumption in these grids, the degradation in the voltage profile in these networks and the hosting capacity assessment of electric vehicle integration in these grids. This paper analyzes the influence of EV penetration on a 34-bus active distribution system through five EV stations and proposes two alternatives for improving the introduction of these technological elements. Specifically, it analyzes the voltage levels at the system nodes and proposes an intelligent management of resources through capacitor banks and transformer taps. From the results, the effects on the network were voltage drop on some bus bars and an increase or decrease of the loading on lines depending on the EV penetration. It is also evident that 9% of the bus bars were not working under acceptable voltage ranges in the worst-case scenario.