1. 研究目的与意义

电动汽车因为其环保，低噪声，易保养等优点在最近十年迅速崛起，国家也出台了许多对电动汽车的优惠政策，随着电动汽车大量涌入市场，电动汽车的充电对电网负荷及输配电系统影响的问题也愈发突出。电动汽车用户在某一时段集中进行充电则会对电网和输配电系统的稳定运行造成影响和隐患，使得电网负载过大，功率不平衡等问题更加突出。

因此，在此背景下，对于科学合理地安排不同时段的用电价格，开发出一个动态的定价模型，将用户的充电时段进行划分，再利用模型对不同的时段的电价重新定价，适当调整用电价格以此来改变消费行为，可以有效的避免上述问题和隐患，并且能够在充电的高峰时段进行时间性的负荷转移，从而来达到削峰填谷，避免大量用户同时进行充电而对电网产生冲击。

2. 课题关键问题和重难点

课题研究的关键问题：

1. 电动汽车的充电特性，包括充电以及放电，深入放电，电池损耗等。

2. 电价制定的多方面的考虑因素：地区，温度，用户充电习惯差异，商业、住宅、工业区的不同划分对于充电电价的要求也不同。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着能源危机与环境污染的不断加重，插电式电动汽车（plug electric vehicles,pev)的普及可以有效减少日常出行中对化石能源的依赖，据预测，我国2030年电动汽车的保有量将达到8000万辆，在如此庞大的基数之上，合理规定电动汽车充电电价就成为了一个十分关键的问题，不仅关系着电网稳定运行，同时其中也蕴藏着巨大的经济效益，通过合理制定电价，改变消费者的消费行为，可以做到削峰填谷的目的，且目前已有不少学者制定了相应的定价策略，但绝大多数的研究都未能考虑到多方的综合利益，因此以运营商，用户，电网的综合收益最大化是更加具有实际意义和研究价值的方向。

对于充电电价的制定首先需要从影响充电电价的因素入手，影响充电电价的因素主要有以下几种：1.用户2.地理位置3.温度。将用户根据响应电价的程度分为响应充电电价，响应充放电电价以及不响应电价三类，这些用户对于电价调度的程度不一样，以此可以将目前存在的用户群体进行科学的分类，而另外两个涉及响应电价的因素是根据地域划分的，由于住宅区，商业区，工业区的电网电价价格相差较大，同时用户出行的习惯也有很大区别，例如在工业区中根据不同行业对于电价的敏感程度即依赖程度和生产班制再次分为两个小类，在此基础之上需要增加2-3个约束条件，约束条件也是和人们日常出行息息相关的^[1]。

公交车，出租车，私家车都有各自的出行时间、方式的特点，但共有的约束条件是里程约束，电池电量约束，充放电时间约束。pev在向电网放电后的剩余电量应当满足下一段行程的电量需求,pev在进行充放电的过程中，应保持其充放电电量在电池的最大电量与最小电量之间，在停驶过程中pev的充放电时间应不大于前一段行程的行驶时长与后一段行程的行驶时长之差，这几类是最接近生活实际的约束同时也是必不可少的，任何研究都建立在以上条件满足的情况下。在三种通用约束条件下所求解可以基本符合生活实际^[2-5]。

4. 研究方案

1.首先对影响用户充电行为的因素，如地理位置，温度，节假日等进行分类分析。

2.其次阐述基于免疫鱼群算法和飞蛾火焰算法对多目标优化求解的研究现状，学习人工鱼群算法的基本原理，搭建策略仿真模型。

3.最后利用优化遗传算法结合用户，电网，运营商三方最大利益为目标进行电价的制定。

5. 工作计划

1）查阅文献，了解对影响用户充电因素科学分类的依据，并将多方面的影响因素综合考虑，例如在全国的地理划分上将地理因素和温度因素相结合，翻译外文文献，进行文献综述，在此基础上认真撰写开题报告。

2）在收集，整理大量国内外文献的基础之上分析总结目前国内外学者对于电价制定的研究现状，学习和了解遗传算法，飞蛾火焰算法的基本原理和应用方法。

3） 搭建策略仿真模型，进行算例分析，对多目标遗传算法的研究方法进行归纳总结。