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近年来,为了应对日益严重的环境污染问题和能源短缺问题,电动汽车产业发展迅速。然而大规模电动汽车充电会对电网产生冲击,降低电能质量。另一方面,电动汽车具备可断续充电的特点,因此可以对其充电进行优化。若合理优化充电过程,电动汽车可以参与电网调峰、调频等过程。为了减轻大规模电动汽车的充电给电网带来的负面影响,有必要对电动汽车负荷进行需求侧的管理,引导用户进行有序的充电。作为需求侧响应技术中重要的内容,峰谷分时电价可以有效地指导电动汽车用户参与到需求响应中来。通过电价的动态信息,用户会改变自己的用电习惯,从而减少高峰时的负荷,增加电网低谷时的负荷,增加电力系统运行稳定性。本文主要研究在需求响应政策下,电动汽车有序充电的优化策略和电价制定策略。本文首先对电动汽车充放电特性进行数学建模,分析电动汽车充电对系统稳定性带来的危害。首先介绍电动汽车的充放电特性和电池的相关特性。在此基础上,提出了电动汽车无序充电的相关模型。同时采用蒙特卡洛方法对用户的充电行为进行了模拟,来说明大规模用户充电对系统的危害。算例结果表明,电动汽车无序充电行为会增大电网的负担,增大峰谷差,影响电网的稳定运行。同时,电动汽车的渗透率越高,对于电网的影响就越大。在此基础上,本文提出了电动汽车的有序充放电优化模型。首先介绍需求响应和分时电价的相关政策,在此基础上利用K-means算法对分时电价的具体时段进行了划分。然后给出了电动汽车有序充电的策略,建立了用户充电费用最小和电网负荷峰谷差率最小的多目标模型,利用多目标遗传算法NSGA-II得到了问题的Pareto解集,通过模糊隶属度方法确定了最优解。算例结果表明,分时电价政策能很好地引导用户进行有序的充电,对电网负荷起到削峰填谷的作用。同时,用户需求响应程度越高,削峰填谷的效果将越好。最后,本文建立了考虑用户需求响应度和社会多方经济利益的分时电价模型,利用多目标算法给出了最优的分时电价制定策略,并分析了政府补贴额对于用户需求响应度的敏感度影响。首先,提出了基于消费心理学的用户需求响应度定量模型。通过对电动汽车需求响应的分类,对不同响应类型的电动汽车进行了建模。在此基础上,提出了考虑多方面的经济利益的多目标模型。利用多目标算法对算例进行求解,得到最优的分时电价数值。最后分析了政府补贴额对需求响应度的影响,并求出了使用户达到最大需求响应度的补贴额值。结果表明,不同类的电动汽车对分时电价的响应方式不同。基于多方利益的分时电价结果可以为政策制定者提供一定的参考意义。同时,在一定范围内,政府适当提高补贴额可以吸引更多的用户参与到电价的需求响应中来。