多代理结构下的电动汽车充电控制协调策略研究

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1、上海交通大学硕士学位论文多代理结构下的电动汽车充电控制协调策略研究硕士研究生：辛昊学号：1120319020导师：严正申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电子信息与电气工程学院答辩日期：2015年1月授予学位单位：上海交通大学IDissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterRESEARCHONCOORDINATEDCHARGINGSTRATEGIESFORELECTRICALVEHICLESINMASSTRUCTUREC

2、andidate：XinHaoStudentID:1120319020Supervisor：YanZhengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalEngineeringSchoolofElectronicInformationAffiliation：andElectricalEngineeringDateofDefense：January2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiao

3、TongUniversityII多代理结构下的电动汽车充电控制协调策略研究摘要随着我国污染日益严重、化石能源保有量逐渐减少，能源问题逐渐被提上日程。电动汽车的推广与开发可以缓解能源危机和污染问题，故其在近几年取得了飞速的发展。然而，电动汽车的自由充电一旦达到一定数量，就会影响电网稳定性，增加其运行成本。于是，电动汽车调度的控制策略和管理成为了当今学者研究的焦点。在基于蒙特卡洛抽样与极大似然法对电动汽车行为进行描述的模型上，本文以电力公司利益最大化为目标，设计了一种用于协调电动汽车充电的四层结构多代理系统，并详细讨论各

4、成员代理的职能。在系统架构下，提出了一种预约模式，并针对车主可能的充电需求设计三种预约模式，并提出相应的激励机制以引导车主充电。最后，基于多代理系统设计一种电动汽车充电分布式协调算法。引入TOU分时电价法以引导电动汽车在理想时间段充电；提出一种改良优化算法来削去TOU算法带来的新的负荷尖峰；采取训练学习机制不断迭代优化算法使负荷波形完美填谷。逐步达到理想的负荷状态。仿真结果体现了此算法的有效性，并定量讨论本算法对电力公司利益的正向影响。关键词：电动汽车；有序充电；多代理；分布式算法IIIRESEARCHONCOORD

5、INATIONSTRATEGYOFCHARGINGFORELECTRICALVEHICLESINMULTI-AGENTSTRUCTUREABSTRACTAsthemoreandmoreseriouslyproblemofthepollutionandthedecreasingoffossilenergy,theenergyissueisbeingputonthetable.TheresearchandtheindustrializationoftheElectricalvehicle(EV)isthekeytothe

6、problems.Soithasmadeahugestepinrecentyears.However,thelargepopulationofEVfreechargingwillcausenegativeinfluenceonthepowerGrid.Therefore,thedispatchingofEVscharginghasbecomehottopicoftheresearchofscientists.BasingonthedescriptionmodeloftheEV’sbehaviorfromMonteCa

7、rlomethodandthemaximum-likelihoodmethod,afour-levelMulti-agentstructuretowardsthemaximumofpowercompany’sprofitisdesigned.Andinthisstructure,thispaperproposesareservationmethod,whichcontainsthreemodelsofreservationinconnectionwiththeEVownersdemand.Anexcitationme

8、chanismisalsocomeupwithbasedonthereservationmechanism.AdistributedoptimizationcontrolalgorithmofEVschargingisproposedbasedontheMAS.Firstly,thepreliminarilyoptimizedtime-of-u