[发明专利]基于博弈论的区域内电动汽车充电调度方法

权利要求书

1.一种基于博弈论的区域内电动汽车充电调度方法，其特征在于包括以下步骤：

1)设计一种新的基于用户充电费用的电动汽车分配准则；

2)给出区域内各智慧充电站以充电站收益和充电站理想汽车容量为综合目标下的优化问题；

3)根据提出的优化问题，利用博弈论对多充电站间的竞争关系进行建模；

4)对步骤3)中定义的博弈模型，论证其纯策略均衡点的存在性，并给出纳什均衡的定义及纯策略纳什均衡的存在条件；

5)结合迭代搜索法和粒子群算法求解纳什均衡。

2.根据权利要求1所述的基于博弈论的区域内电动汽车充电调度方法，其特征在于步骤1)中基于用户充电费用的电动汽车分配准则包括：

101)电动汽车充电时间成本

电动汽车充电时间成本包含行驶时间t_tr、等待时间t_w、充电时间t_c；对区域内电动汽车调度问题的研究，行驶时间的影响忽略不计；假设该区域内有S(S∈N⁺)个充电站，每个充电站内有R_i(R_i∈N⁺,i∈S)个充电桩，充电功率为P_i(P_i∈R⁺)；充电站内已有辆电动汽车；假设所有电动汽车需要补充电能E_d(E_d∈R⁺)，则充电站i的等待时间充电时间分别为：其中Z代表整数集，N⁺为正整数集，R⁺为正实数集；

102)电动汽车充电费用成本

电动汽车充电费用成本包含停车费电费服务费根据步骤101)中得到的充电时间，求得各费用成本为：其中分别为停车费电费服务费的各费用单价；

103)区域内电动汽车分配准则

根据步骤101)～102)所得结果，定义如下区域内电动汽车分配准则，假设某区域内共有m(m∈N⁺)辆待充电电动汽车，S(S∈N⁺)个具有竞争关系的智慧充电站，记充电站i分得的电动汽车数为m_i(i∈S,m_i∈R)，R代表实数集，则有：

其中为电动汽车在充电站i充电所需的总费用。

3.根据权利要求1所述的基于博弈论的区域内电动汽车充电调度方法，其特征在于步骤2)中综合目标下的优化问题，定义充电站在以充电站收益和充电站理想容量为综合优化目标下的优化问题为：

其中，代表各充电站收益，为充电站i服务费单价，分别为服务费单价的下界和上界，α,β∈R为调节因子，用于调节数量级的统一；为理想剩余容量。

4.根据权利要求1所述的基于博弈论的区域内电动汽车充电调度方法，其特征在于步骤3)中根据步骤2)中提出的综合优化问题，博弈G是一个完全信息静态非合作博弈，即所有玩家都知道该博弈的存在；假设所有充电站都是理性的，且这种理性在所有充电站中是公开的，定义一个多玩家非合作博弈G＝I,A,P，其中I代表玩家集、A代表动作集、P代表收益函数；

301)玩家：博弈的参与者是区域内所有参与竞争的智慧充电站，I＝{1,2,...S}表示玩家的集合；

302)动作：表示各充电站可行的紧凑动作集；各玩家即各充电站每个时刻可在该集合内选择自己的定价策略，分别为各充电站可制定服务费单价的上下界；

303)收益：每个充电站的收益由所有充电站的服务费单价共同决定，即为充电站i在所有玩家的动作A下的收益。