一种电动汽车有序充电博弈方法及装置

1.一种电动汽车有序充电博弈方法，其特征在于，包括：根据电动汽车接入电网时间、离开电网时间和日行驶里程的概率分布，建立电动汽车充电需求模型；考虑负荷三相不平衡度和负荷峰谷差，建立配电网单相用户实时电价机制；根据所述单相用户实时电价机制以及所述电动汽车充电需求模型建立配电网单相用户参与的电动汽车有序充电动态博弈模型，所述电动汽车有序充电动态博弈模型的目标函数为：式中，C X 表示X相用户充电费用；p X,t 为单相用户时段t的实时电价；u X,i,t 为表征接入X相的第i辆电动汽车充电状态的0-1变量，当处于充电状态时，u X,i,t ＝1；P e 为额定充电功率，η为充电效率；Δt为优化时间；采用基于CPLEX的算法求解所述电动汽车有序充电动态博弈模型，得到电动汽车有序充电方案。 2.根据权利要求1所述的电动汽车有序充电博弈方法，其特征在于，电动汽车的所述接入电网时间、所述离开电网时间和所述日行驶里程的概率分布，具体为：所述接入电网时间的概率分布为：所述离开电网时间的概率分布为：所述日行驶里程的概率分布为：式中，t c 为电动汽车接入电网时间；μ s 和σ s 分别为电动汽车接入电网时间正态分布函数的均值和标准差；t l 为电动汽车离开电网时间；μ e 和σ e 分别为电动汽车接入电网时间正态分布函数的均值和标准差；s为电动汽车日行驶里程；μ d 和σ d 分别为电动汽车日行驶里程对数正态分布函数的均值和标准差。 3.根据权利要求1所述的电动汽车有序充电博弈方法，其特征在于，所述建立电动汽车充电需求模型具体为：采用蒙特卡洛模拟法随机产生电动汽车的所述接入电网时间、所述离开电网时间以及所述日行驶里程；根据电动汽车的所述日行驶里程计算第i辆电动汽车接入电网时的荷电状态：式中，S s,i 和S e,i 分别为第i辆电动汽车接入电网时的荷电状态、离开电网时荷电状态期望值；e d 为电动汽车单位里程耗电量；E e 为电池容量；i＝1,2,…,N；判断第i辆电动汽车在充电时间内能否满足充电需求，若不满足则修改离开电网时荷电状态期望值，或重新产生电动汽车离开电网时间：(S e,i -S s,i )E e,i ≤P e η(t l,i -t c,i )式中，t l,i 和t c,i 分别第i辆电动汽车接入电网和离开电网的时间。 4.根据权利要求1所述的电动汽车有序充电博弈方法，其特征在于，所述考虑负荷三相不平衡度和负荷峰谷差，建立配电网单相用户实时电价机制，具体为：所述单相用户实时电价为配电网基础电价、负荷不平衡度激励电价以及负荷削峰填谷激励电价之和。 5.根据权利要求4所述的电动汽车有序充电博弈方法，其特征在于，所述单相用户实时电价为：式中， 为配电网基础电价； 为单相用户的负荷不平衡度激励电价； 为单相用户的负荷削峰填谷激励电价；X表示三相中任一相；所述负荷不平衡度激励电价为：式中，q A,t 、q B,t 和q C,t 分别为A、B和C相t时段用电量；q av,t 为t时段三相平均用电量；α为负荷存在三相不平衡的电价激励系数；所述负荷削峰填谷激励电价为：式中，L P 和L V 分别为配电网峰、谷负荷的期望值；β为负荷偏离峰谷负荷期望值的电价激励系数。 6.根据权利要求5所述的电动汽车有序充电博弈方法，其特征在于，所述电动汽车有序充电动态博弈模型的约束条件包括：充电需求约束：控制时间约束： 7.根据权利要求1所述的电动汽车有序充电博弈方法，其特征在于，所述采用基于CPLEX的算法求解所述电动汽车有序充电动态博弈模型，得到电动汽车有序充电方案，包括：S1：初始化所述电动汽车有序充电动态博弈模型的模型参数；S2：以无序充电情况下的电动汽车充电方案作为动态博弈初始状态，即电动汽车接入电网时开始充电，达到离开电网时的荷电状态期望值停止充电；S3：第k轮的电动汽车有序充电方案，根据k-1轮优化的电动汽车有序充电方案通过CPLEX求解器求解得到，其中各相用户独立进行电动汽车有序充电方案；S4：判断第k轮电动汽车有序充电方案是否达到均衡状态，若满足：则电动汽车充电方案达到均衡状态，输出各相用户的电动汽车有序充电方案，若不满足则返回步骤S3；式中， 和 分别为k-1轮优化后A、B、C相的充电费用； 和 分别为k轮优化后A、B、C相的充电费用；ε为经验阈值。 8.一种电动汽车有序充电博弈装置，其特征在于，包括：第一模型建立单元，用于根据电动汽车接入电网时间、离开电网时间和日行驶里程的概率分布，建立电动汽车充电需求模型；实时电价机制建立单元，用于考虑负荷三相不平衡度和负荷峰谷差，建立配电网单相用户实时电价机制；第二模型单元，用于根据所述单相用户实时电价机制以及所述电动汽车充电需求模型建立配电网单相用户参与的电动汽车有序充电动态博弈模型，所述电动汽车有序充电动态博弈模型的目标函数为：式中，C X 表示X相用户充电费用；p X,t 为单相用户时段t的实时电价；u X,i,t 为表征接入X相的第i辆电动汽车充电状态的0-1变量，当处于充电状态时，u X,i,t ＝1；P e 为额定充电功率，η为充电效率；Δt为优化时间；第一求解单元，用于采用基于CPLEX的算法求解所述电动汽车有序充电动态博弈模型，得到电动汽车有序充电方案。 9.根据权利要求8所述的电动汽车有序充电博弈装置，其特征在于，第一求解单元还包括：初始化单元，用于初始化所述电动汽车有序充电动态博弈模型的模型参数；启动单元，用于以无序充电情况下的电动汽车充电方案作为动态博弈初始状态，即电动汽车接入电网时开始充电，达到离开电网时的荷电状态期望值停止充电；第二求解单元，用于求解第k轮的电动汽车有序充电方案，所述第k轮的电动汽车有序充电方案是根据k-1轮优化的电动汽车有序充电方案通过CPLEX求解器求解得到，其中各相用户独立进行电动汽车有序充电方案；平衡判断单元，用于判断第k轮电动汽车有序充电方案是否达到均衡状态，若满足：则电动汽车充电方案则均衡状态，输出各相用户的电动汽车有序充电方案，若不满足则返回所述第二求解单元；式中， 和 分别为k-1轮优化后A、B、C相的充电费用； 和 分别为k轮优化后A、B、C相的充电费用；ε为经验阈值。