[发明专利]一种基于多模型博弈的电动汽车充电实时定价方法和系统

权利要求书

1.一种基于多模型博弈的电动汽车充电实时定价方法，其特征在于，包括：

获取待充电汽车达到最大荷电量所需的充电量；

获取待充电汽车的预设充电时间；

计算待充电汽车的预设充电功率；预设充电功率不超过充电桩的总充电功率；

判断待充电汽车的预设充电功率与目标充电桩已使用的充电功率的和是否超过充电桩的总充电功率；

若没有超过，构建第一模型，以第一模型计算待充电汽车的充电电价；所述第一模型的表达式为：

其中，Pu为待充电汽车用户充电完成后的收益；α和β均为待充电汽车的功率效用参数且均大于0；p为待充电汽车的充电功率；W为待充电汽车的充电量；k为时间参数；x为充电站给待充电汽车用户提供的电价；Pc为充电站在用户充电完成后的收益；x_c为充电站从电网购入的电价；ω为充电站的损耗参数；p^*为待充电汽车最优充电功率；x^*为充电站给待充电汽车用户提供的最优电价；

若超过，判断充电站内是否存在即将完成充电的汽车；所述即将完成充电的汽车为充电量超过目标天数内充电量平均值的汽车；

若存在即将完成充电的汽车，构建第二模型，以第二模型计算待充电汽车的充电电价；所述第二模型的表达式为：

其中，Lt为即将完成充电的汽车停止充电后，待充电汽车用户充电完成后的收益；α_t和β_t均为待充电汽车在即将完成充电的汽车停止充电后的功率效用参数且均大于0；p_t为待充电汽车在即将完成充电的汽车停止充电后的充电功率；W_t为待充电汽车在即将完成充电的汽车停止充电后的充电量；k_t为即将完成充电的汽车停止充电后的时间参数；x_t为充电站在即将完成充电的汽车停止充电后，给待充电汽车用户提供的电价；x_c为充电站从电网购入的电价；ω为充电站的损耗参数；Lc为即将完成充电的汽车停止充电后且待充电汽车用户充电完成后，充电站的收益；W_m为即将完成充电的汽车的已充电量；x_m为充电站给即将完成充电的汽车用户结束充电前的电价；p_m为即将完成充电的汽车的充电功率；s为充电站对即将完成充电的汽车用户单位电量的赔偿价格；Lm为即将完成充电的汽车用户停止充电后的收益；α_m和β_m均为即将完成充电的汽车的功率效用参数且均大于0；k_m为即将完成充电的汽车结束充电前的时间参数；为即将完成充电的汽车停止充电后，充电站给待充电汽车用户提供的最优电价；为即将完成充电的汽车停止充电后，待充电汽车最优充电功率；s^*为充电站对即将完成充电的汽车用户单位电量的最优赔偿价格；L_c,m为即将完成充电的汽车停止充电后且待充电汽车用户充电完成后，充电站的收益与即将完成充电的汽车用户停止充电后的收益的和；

若不存在即将完成充电的汽车，判断充电站内是否存在正在充电的汽车；所述正在充电的汽车为充电量未超过目标天数内充电量平均值的汽车；

若存在正在充电的汽车，构建第三模型，以第三模型计算待充电汽车的充电电价；所述第三模型的表达式为：

其中，Lt₁为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车用户的收益；和均为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车的功率效用参数且均大于0；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车的充电功率；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车充满后的充电量；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下的时间参数；为充电站在待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，给待充电汽车用户提供的电价；x_c为充电站从电网购入的电价；Lc₁为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车用户充电完成后，充电站的收益；为正在充电的汽车充满后的充电量；为充电站给正在充电的汽车用户的电价；为正在充电的汽车的充电功率；Lm₁为正在充电的汽车用户结束充电后的收益；和均为正在充电的汽车的功率效用参数且均大于0；为正在充电的汽车结束充电前的时间参数；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，充电站给待充电汽车用户提供的最优电价；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，充电站给正在充电的汽车用户提供的最优电价；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车最优充电功率；为待充电汽车与正在充电的汽车均完成充电后，充电站的收益与正在充电的汽车用户收益的和；

若不存在正在充电的汽车，确定采用第一模型计算待充电汽车的充电电价。

2.一种基于多模型博弈的电动汽车充电实时定价系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取待充电汽车达到最大荷电量所需的充电量；

第二获取模块，用于获取待充电汽车的预设充电时间；

计算模块，用于计算待充电汽车的预设充电功率；预设充电功率不超过充电桩的总充电功率；

第一判断模块，用于判断待充电汽车的预设充电功率与目标充电桩已使用的充电功率的和是否超过充电桩的总充电功率；

第一构建模块，用于在第一判断模块确定待充电汽车的预设充电功率与目标充电桩已使用的充电功率的和没有超过充电桩的总充电功率的情况下，构建第一模型，以第一模型计算待充电汽车的充电电价；所述第一模型的表达式为：

其中，Pu为待充电汽车用户充电完成后的收益；α和β均为待充电汽车的功率效用参数且均大于0；p为待充电汽车的充电功率；W为待充电汽车的充电量；k为时间参数；x为充电站给待充电汽车用户提供的电价；Pc为充电站在用户充电完成后的收益；x_c为充电站从电网购入的电价；ω为充电站的损耗参数；p^*为待充电汽车最优充电功率；x^*为充电站给待充电汽车用户提供的最优电价；

第二判断模块，用于在第一判断模块确定待充电汽车的预设充电功率与目标充电桩已使用的充电功率的和超过充电桩的总充电功率的情况下，判断充电站内是否存在即将完成充电的汽车；所述即将完成充电的汽车为充电量超过目标天数内充电量平均值的汽车；

第二构建模块，用于在第二判断模块确定存在即将完成充电的汽车的情况下，构建第二模型，以第二模型计算待充电汽车的充电电价；所述第二模型的表达式为：

其中，Lt为即将完成充电的汽车停止充电后，待充电汽车用户充电完成后的收益；α_t和β_t均为待充电汽车在即将完成充电的汽车停止充电后的功率效用参数且均大于0；p_t为待充电汽车在即将完成充电的汽车停止充电后的充电功率；W_t为待充电汽车在即将完成充电的汽车停止充电后的充电量；k_t为即将完成充电的汽车停止充电后的时间参数；x_t为充电站在即将完成充电的汽车停止充电后，给待充电汽车用户提供的电价；x_c为充电站从电网购入的电价；ω为充电站的损耗参数；Lc为即将完成充电的汽车停止充电后且待充电汽车用户充电完成后，充电站的收益；W_m为即将完成充电的汽车的已充电量；x_m为充电站给即将完成充电的汽车用户结束充电前的电价；p_m为即将完成充电的汽车的充电功率；s为充电站对即将完成充电的汽车用户单位电量的赔偿价格；Lm为即将完成充电的汽车用户停止充电后的收益；α_m和β_m均为即将完成充电的汽车的功率效用参数且均大于0；k_m为即将完成充电的汽车结束充电前的时间参数；为即将完成充电的汽车停止充电后，充电站给待充电汽车用户提供的最优电价；为即将完成充电的汽车停止充电后，待充电汽车最优充电功率；s^*为充电站对即将完成充电的汽车用户单位电量的最优赔偿价格；L_c,m为即将完成充电的汽车停止充电后且待充电汽车用户充电完成后，充电站的收益与即将完成充电的汽车用户停止充电后的收益的和；

第三判断模块，用于在第二判断模块确定不存在即将完成充电的汽车的情况下，判断充电站内是否存在正在充电的汽车；所述正在充电的汽车为充电量未超过目标天数内充电量平均值的汽车；

第三构建模块，用于在第三判断模块确定存在正在充电的汽车的情况下，构建第三模型，以第三模型计算待充电汽车的充电电价；所述第三模型的表达式为：

其中，Lt₁为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车用户的收益；和均为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车的功率效用参数且均大于0；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车的充电功率；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车充满后的充电量；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下的时间参数；为充电站在待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，给待充电汽车用户提供的电价；x_c为充电站从电网购入的电价；Lc₁为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车用户充电完成后，充电站的收益；为正在充电的汽车充满后的充电量；为充电站给正在充电的汽车用户的电价；为正在充电的汽车的充电功率；Lm₁为正在充电的汽车用户结束充电后的收益；和均为正在充电的汽车的功率效用参数且均大于0；为正在充电的汽车结束充电前的时间参数；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，充电站给待充电汽车用户提供的最优电价；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，充电站给正在充电的汽车用户提供的最优电价；为待充电汽车与正在充电的汽车一起充电的情况下，待充电汽车最优充电功率；为待充电汽车与正在充电的汽车均完成充电后，充电站的收益与正在充电的汽车用户收益的和；

确定模块，用于在第三判断模块确定不存在正在充电的汽车的情况下，确定采用第一模型计算待充电汽车的充电电价。