[发明专利]基于博弈论的区域内电动汽车充电调度方法

说明书

本发明公开一种基于博弈论的区域内电动汽车充电调度方法，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。本发明针对具有较强联网通信能力、计算能力的智慧充电站在满足各充电站盈利的同时考虑各充电站理想容量的约束，调度速度快、实时性好，解决了充电站间的恶意竞争问题，实现充电资源的均衡利用。

技术领域

本发明涉及一种汽车充电调度技术，具体为一种基于博弈论的区 域内电动汽车充电调度方法。

背景技术

面对当前全球“能源危机”和“气候变暖”等问题，新能源的开发和 应用对各个国家的发展至关重要。电动汽车作为一种新能源交通工具 得到的政府的大力支持和发展。随着电动汽车的普及和发展，电动汽 车充电站必将成为汽车工业和能源产业发展的重点。目前建成的传统 电动汽车充电站存在服务不及时、人工成本高、运维及响应不及时无 法满足用户需求等问题，故基于物联网云技术融合的智慧充电站的研 究对推动充电设施的发展至关重要。

充电站无法根据用户需求进行自主调度、电动汽车无序充电等问 题使得现有充电站利用率存在巨大差异，有的充电站资源供不应求， 而有的充电站无人问津，造成充电资源的浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明要解决的问题是提供一 种可避免充电资源浪费的基于博弈论的区域内电动汽车充电调度方 法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种基于博弈论的区域内电动汽车充电调度方法，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。

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