随着化石能源危机的不断加剧和人类对环境问题的日益关切,世界各国都非常注重低碳经济的发展。电动汽车作为一种新型交通工具,凭借其零污染、无噪声和行驶成本低等特性受到各国政府的普遍关注,纷纷出台一系列措施助力其在短时间内取得较快发展。然而大量电动汽车的无序接入会对电力系统的平稳运行产生较大影响,通过价格引导用户有序充电可减缓电网设备扩容改造的压力。目前我国充电基础设施领域引入大量社会资本,论文从直接面向车主的充电站运营商角度出发,对其定价机制和运营策略进行研究,主要围绕影响其收益的充电负荷预测、电价设定机制和设备调度策略三个核心问题展开。针对充电负荷预测:由于电动汽车兼具交通工具属性和移动负荷特征,论文引入出行链概念,构建城市道路网络矩阵,对路阻函数进行改进,采用实时路径搜索算法为用户规划出行路径,模拟其在一天内的活动轨迹,实时更新车辆荷电状态并判断其充电需求;在此基础上将用户对于充电方式的选择与其在该区域的停留时间相关联,建立基于模糊理论的快慢充方式选择模型。最后通过算例证实充电负荷在城市各区域呈现时空分布特性。针对电价设定机制和设备调度策略,论文主要从博弈论的角度出发:一方面,对于单个区域的单个充电站,首先对充电站的收益和用户的成本函数进行分析,然后在考虑用户响应的基础上建立基于主从博弈的充电站设备调度与定价策略联合优化模型。在策略空间上,充电站的策略集包括充电电价的设定和站内设备的调度;而用户的策略集包括需求电量的设定和起始充电时间的选择;在策略选择上,充电站和用户分别以收益最大和充电成本最小为原则执行。在对双方博弈流程阐述后提出采用遗传算法进行求解。最后通过算例分析发现,论文所提运行方案能够在降低用户电费支出的情况下,优化运营商的收入结构,提升运营商的盈利水平,并且具有一定的调峰效应。另一方面,针对多个区域的多个充电站,在对我国充电市场发展现状进行分析的基础上,建立用户效用模型,分析位于不同区域的充电站对于待充车辆用户的吸引力;然后建立考虑用户响应的充电站设备调度与定价策略联合优化的多主体主从博弈模型,并提出采用协同进化遗传算法进行求解。最后通过算例设置多组运行方案进行比较,发现论文所提完全竞争市场能够在均衡运营商收益的情况下,降低用户的充电费用,同时具有改善地区负荷不均衡的效果。