电动汽车充电调度策略是解决电动车用户在行驶过程中充电需求的关键问题,尤其在充电设施尚未普及和电动车续航里程有限的情况下。本文提出的“面向用户行驶计划的电动汽车充电调度策略”(Traveling Plan-aware Charging Scheduling, TPCS)旨在减少用户对电动车电池容量不足的担忧,同时降低因频繁充电和偏离原定行驶路线造成的额外费用。
策略的核心在于利用匹配理论来构建电动汽车用户与充电站之间的关系。首先,根据电动汽车用户的行驶计划和对各个充电站的电量需求,构建出用户与充电站的偏好列表。这一步骤考虑了用户的时间安排、行驶路径以及对充电效率的需求。用户可能更倾向于在行驶路线附近或者能快速充满电的充电站充电,而充电站则需要满足多个用户的同时充电需求。
接下来,建立电动汽车用户与充电站的多对一匹配模型。这种模型允许一个充电站服务于多个用户,但每个用户只能对应一个充电站。匹配的目标是优化整个系统的总效用,即最大化用户满意度和充电效率的平衡。
最后,通过优化算法对充电站接口进行分配,以实现系统总效用的最大化。数值仿真结果显示,与随机分配算法(RCS)和仅考虑电动汽车效用分配算法(OEVS)相比,TPCS算法可以显著提高系统总效用。在某些情况下,TPCS算法能比RCS算法提高39.3%的系统总效用,比OEVS算法提高5%。此外,在充电需求轻负载时,TPCS算法能确保用户满意度保持在90%以上,优于RCS算法。
该算法的优势在于不仅提高了系统效率,还兼顾了用户满意度,同时降低了计算复杂度。这对于推广电动汽车的使用、缓解电网压力以及提升用户使用体验具有重要意义。结合参考文献和专业指导,这一策略有望在实际的电动汽车充电网络规划和管理中得到应用,促进新能源汽车行业的健康发展。