1、选题背景

能源和环境是制约经济社会发展的重要因素，也是当今全球范围内关注的热点问题。随着人们生活水平的提高，汽车产业作为现代社会化大工业的产物得到迅速发展，新增汽车的数量逐年加大，特别是私家车增速显著。汽车给人们的日常交通出行带来舒适和便捷的同时，也使能源和环境面临危机。

一方面，汽车燃油消耗作为石油消耗的主体，约占世界石油消耗的75%，我国汽车的石油消耗已经占到全国石油消耗总量的25%，预计到2020年我国石油消费量预计要达到4.5亿顿左右，石油对外依存度将达到60%，其中汽车对石油的消耗将达到全国石油消耗总量的55%，石油作为不可再生能源，如此巨大的燃油量使得能源紧缺问题更加突；另一方面汽车在消耗大量石油资源的同时，还排放出大量的汽车尾气，对自然环境的恶化也有难以推卸的责任，是公认的污染大气的头号杀手，使环境问题更加严峻。

因此，要缓解全球能源和环境两个日趋严重的问题，世界各国政府和汽车企业普遍意识到节能和环保是未来汽车工业发展的主要方向。电动汽车是全部或部分以电力作为驱动系统动力源的汽车，相对以燃油燃烧作为动力的传统汽车而言，电动汽车具有无（低）污染物排放、低噪声、高效能等优点，而且电动汽车所消耗的电能可以通过多种一次能源获取，例如水利发电、太阳能、风能、生物能（沼气）地热能、潮沙能等清洁能源，所以电动汽车的普及将是缓解大气环境污染和能源紧缺的最有效方式之一。与此同时随着电动汽车技术，尤其是动力电池技术的快速发展，电动汽车在性能和经济性等方面将不亚于传统的燃油汽车。电动汽车在全球范围内逐步得到推广，成为各国产业竞争的战略制高点。电动汽车对于我国能源安全、节能减排以及汽车产业实现跨越式发展同样具有重大意义，成为我国迅速崛起的战略性新兴产业之一。

2、选题意义

考虑到规模化运营的电动汽车充电行为的随机性，如果不加控制的接入电网，一方面会对负荷平衡、电源容量、电能质量等方面产生影响，不利于电网的稳定；另一方

面也会增加电网建设的投入，并且导致设备利用率降低，增大电网的运行的压力。因此，需要根据电网的负荷信息对电动汽车的充电负荷进行控制。对规模化电动汽车进行有效的充电管理，不仅可以有效地减小电网负荷峰谷差、减小电网调峰的调度压力以维持供电可靠性，还可以提高发输电设备的利用率、降低线路损耗、延缓新建发电机组和输电设备更换等以实现电网经济运行。电动汽车通常在电压等级接入配电网充电，可见制定合理有效的电动汽车充电控制策略对于减小电动汽车接入对配电网的影响有积极的作用。

电动汽车可在白天工作时间和夜晚休息时间进行充电，如果电动汽车用户在用电高峰时对电动汽车进行充电，不但不能对配电网负荷运行起到调节作用，反而增加其负担，对配电网造成不利的影响。因此，在电动汽车规模化运营后，需对电动汽车用户的充电行为进行正确的引导，制定电动汽车有序充电控制策略，使之尽量在有利于平抑电网负荷曲线波动的时间区段内充电。为达到这一目的，可以根据不同时段的负荷水平设置不同充电电价，即采用分时电价，鼓励电动汽车用户选择充电电价相对低的时间区段充电。这样，不仅可以让电动汽车用户获得经济利益，同时还能改善电网负荷特性，有利于电网的峰谷负荷平衡，提高电力系统的经济效益，达到双赢的效果。所以采用基于分时电价的有序充电控制策略，对于减小规模化电动汽车运营对电网的影响具有重要的意义和应用价值。

2、研究现状

有序充电是对电动汽车充电进行有效的引导和控制，即在满足电动汽车用户使用需求的前提下，通过有效的技术经济手段引导电动汽车避开电网负荷的高峰时段进行充电。有序充电能够合理地分散电动汽车的充电功率，减少其对电网负荷的冲击以及必要的发输电建设投资，保证电动汽车与电网协调发展，达到削峰填谷的目的。

然而随着越来越多的电动汽车接入电网，采用不同的充电调度与控制策略，会对电网负荷曲线产生不同的影响，其充电行为对电网运行产生的影响也会越来越明显。如何制定合理的有序充电控制策略引导和管理电动汽车充电，一方面使得电网的峰谷差减小、提高电设备利用率、提高电运行的经济性、减小电网投资等，另一方面满足电动汽车用户的充电需求、实现用户的经济性充电，这些都是值得关注的问题，也是现阶段的研究热点。目前，国内外对充电控制策略问题进行了一系列的研究，按充电目标进行划分，主要可分为电网侧充电目标和用户侧充电目标：