[发明专利]一种考虑充电行为随机性的电动汽车充电管理方法及系统

权利要求书

1.一种考虑充电行为随机性的电动汽车充电管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取充电站基本信息，并实时接收电动汽车提供的充电参数；

(2)基于充电站基本信息和电动汽车充电参数，建立双层随机博弈模型，包括变电站与充电站之间的上层非合作博弈模型和充电站与电动汽车之间的下层非合作博弈模型：

所述上层非合作博弈模型以充电站购电成本最低为目标，并且考虑电动汽车车主充电需求以及电动汽车充电功率限制；

所述下层非合作博弈模型以电动汽车车主满意度最高为目标，并且考虑电动汽车车主充电行为影响下电动汽车车主驶离时间的选择；

(3)凸化双层随机博弈模型，对上层非合作博弈模型和下层非合作博弈模型分别进行凸优化，得到上层凸化模型和下层凸化模型；

(4)求解凸化后的双层随机博弈模型，得到充电站购电成本最低时的充电站外购电量，以及电动汽车车主满意度最高时的电动汽车的充电功率；

(5)根据获得的充电站外购电量进行充电站购电，根据获得的电动汽车充电功率对电动汽车进行输电。

2.根据权利要求1所述的电动汽车充电管理方法，其特征在于，所述步骤(1)中充电站基本信息包括电网的基本负荷、可再生能源发电功率、实时电价、电动汽车集合；电动汽车提供的充电参数包括驶入时间、驶离时间、驶离时的预期荷电状态。

3.根据权利要求2所述的电动汽车充电管理方法，其特征在于，所述步骤(2)中上层非合作博弈模型为：Ξ₁＝{k_t,r,X,{1,2,…,M},u_m}；

其中，k_t表示时段t对应的实时电价，r:＝{r_1,t,…,r_M,t}表示时段t内所有充电站的可再生能源发电功率；X:＝{x_1,t,…,x_M,t}表示时段t内所有充电站的外购电量；{1,2,…,M}表示充电站的集合；u_m表示第m个充电站的预期回报函数；

所述充电站的预期回报函数为：

其中，x_m,t表示时段t内第m个充电站外购电量，X_-m,t表示除第m个充电站外其他所有充电站所消耗的功率，T表示计算周期，M表示充电站总个数，E表示期望计算；

所述上层非合作博弈模型考虑充电站购电成本最低的纳什均衡解的计算模型为：

其中，r_m,t表示时段t内第m个充电站的可再生能源发电功率，表示电动汽车车主i的充电需求，H_m,t表示时段t内第m个充电站中的电动汽车集合，P_t^base表示时段t内电网的基本负荷，P^peak表示电网峰值负荷约束；

所述步骤(2)中下层非合作博弈模型为：Ξ₂＝{f,D,H_m,t,u_i}；

其中，表示时段t内第m个充电站发布给电动汽车车主的预计充电完成时间集合；表示时段t内第m个充电站发布给电动汽车车主i的预计充电完成时间；表示时段t内第m个充电站中的电动汽车驶离时间的选择空间集合，表示时段t内第m个充电站中的电动汽车i可选择的k种驶离时间选择；H_m,t表示时段t内第m个充电站中的电动汽车集合，u_i是电动汽车i车主的回报函数；

所述电动汽车车主的回报函数为：

其中，表示时段t内第m个充电站中电动汽车i的策略概率向量，w_i,j表示在中选择第j个策略的概率，表示除第i个电动汽车车主之外所有电动汽车车主的策略概率向量，表示电动汽车i驶离时的预期荷电状态，SOC_i,t表示时段t中电动汽车i的荷电状态，f_i表示电动汽车i预计完成充电任务时间，E表示期望计算；

所述下层非合作博弈模型的纳什均衡解的计算模型为；

其中，表示时段t内第m个充电站中所有电动汽车车主策略概率集合的向量。