10、大规模插电式电动汽车分层结构下的分散充电协调

大规模插电式电动汽车分层结构下的分散充电协调

1. 引言

传统的大规模插电式电动汽车（PEV）集中或分散充电调度方式，对系统的管理、计算和通信能力要求较高。在现实电力市场中，电力交易通常采用分层结构，从发电端经中介到终端用户。

分散充电方法虽有个体自主性强、所需个体充电信息有限等优点，但系统需直接与所有个体交易，对于大规模 PEV 充电调度，仍面临管理复杂、计算量大和通信负担重等挑战。

此前已有研究提出了 PEV 的分层充电系统，不过这些研究中的中介需收集个体 PEV 的充电特性并协调其充电行为，承担着复杂的优化计算和大量信息传输任务。

为解决大规模 PEV 充电协调问题，本文提出一种分层结构下的分散式 PEV 充电协调方法。该方法考虑了电池退化成本和充电价格成本的权衡，可提高电池寿命，减少个体 PEV 对廉价电力资源的贪婪行为导致的振荡。

2. 分层充电系统结构

在该分层充电系统中，存在一组中介代理（记为 M），每个代理负责特定一组 PEV（记为 Nm）的充电协调，满足 $\dot{\bigcup}_{m\in M} N_m = N$。

PEV n 在代理 m 下的可允许充电行为 $u_m^n \equiv {u_{mt}^n; t \in T}$ 需满足以下条件：
[
u_{nt}^m \in
\begin{cases}
[0, \gamma_{nm}], & \text{if } t \in T_{nm} \
0, & \text{otherwise}
\end{cases}
\quad \text{且}