电动汽车、充电站与电网运营商的分层耦合路径-充电模型

电动汽车（EVs）数量的不断增长带来了多种影响，从减少温室气体排放和本地污染，到改变交通拥堵和电力消耗。更具体地，由于电动汽车的决策，交通系统与电力系统运营商的决策相互耦合。因此，决策制定需要一种涵盖若干相互依赖的运营商以及电动汽车驾驶与充电行为的模型。针对通勤背景下的电力系统，我们提出了这样一种典型三层结构的模型。在模型的下层，不同类型车辆之间的 congestion game（拥堵博弈）给出了通勤者根据行程时长和消耗成本所选择的行驶路径与充电站（或枢纽）。在中间层，充电服务运营商设定枢纽处的充电价格，以最大化电动汽车充电收入与电力供应成本之差；供电成本由模型上层、以削减电网成本为目标的中电气网络运营商决定。该三层优化问题使用一种乐观迭代双层算法与模拟退火求解。在真实城市网络上，展示了该三层模型对外生参数（如电动汽车渗透率以及交通运营商的激励）的敏感性。