CN110979083A - 一种电动汽车双向充放电控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动汽车双向充放电控制系统及方法，其中，控制系统包括视频监控单元、微电网控制中心和多个双向充电桩，双向充电桩的一端分别与视频监控单元、微电网控制中心相连接，其另一端连接至电动汽车，视频监控单元与微电网控制中心之间相互连接，视频监控单元用于识别电动汽车身份信息；微电网控制中心用于计算各电动汽车的最优充放电策略；双向充电桩根据最优充放电策略，以引导电动汽车的有序充放电。与现有技术相比，本发明采用双向充电桩，基于博弈论方法和分段充电机制构建微电网控制中心，结合电动汽车需求信息以计算最优充放电策略，实现了自动准确引导电动汽车有序充放电的目的，能有效降低充电成本，有利于微电网安全经济运行。

Description

一种电动汽车双向充放电控制系统及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车充放电技术领域，尤其是涉及一种电动汽车双向充放电控制系统及方法。

背景技术

随着电动汽车产业的快速发展，数量庞大的车载电池已经成为电网中一个重要的移动储能单元。由于电动汽车的充电行为具有随机性和间歇性，若没有合理的分配引导策略，大量电动汽车无约束的充电行为将会增加电网的供电压力，造成负荷峰上加峰、峰谷差增大以及频率波动加剧等问题，对电网的安全性、经济性、稳定性和可靠性产生很大的不利影响，削弱电网对电动汽车的服务能力。

在实际中，电动汽车与电网之间主要是通过充电桩实现能量与信息的双向流动，现有的充电桩大多为单向充电桩，只支持电网向电动汽车供电，对于利用充电桩自动准确引导电动汽车充放电行为的研究均比较片面，无法实现电动汽车的有序充放电，导致充电成本较高，且往往缺少对用户需求的考虑。

中国专利CN107618392A公开了一种充电桩自决策的电动汽车充电负荷随机接入控制系统及方法，该系统包含控制决策生成器以及若干台智能充电桩，控制决策生成器获取当前控制区域电价与负载信息，并根据负载曲线，通过设计的随机接入方法，计算不同充电时长的用户对应的充电起始时刻概率分布，并将控制指令下发到各个智能充电桩，由充电桩根据各自接入用户的概率确定最终开始充电的时间。该申请公开文本没有将用户的离开时间以及离开时刻的目标电量考虑在内、没有利用电动汽车停留在电网的空闲时间，且没有考虑电动汽车的放电特性，只考虑了单向充电桩的充电行为。

中国专利CN107618393A公开了一种利用杠杆电价调节机制引导电动汽车用户充电行为的系统及方法，该系统包含若干智能充电桩，通过通信线路与控制终端连接。控制终端获取当前台区电价信息，并通过充电桩定时上报的新接入电动汽车信息，即时制定每个新用户的分差电价，用户调整充电模式与时间来获得较为满意的价格。在维持总价格不变的前提下，在当前电价的基础上，根据用户设定的充电行为按比例上下调节个体电价，以达到引起用户积极响应，更多地参与负荷调控的目的。该申请公开文本只考虑了单向充电桩，虽然是通过价格来间接引导电动汽车的充电行为，但是需要用户亲自调整充电模式与时间来获得较为满意的价格，需要人为参与，不适于电价浮动比较大的情况。

中国专利CN108270231A公开了一种智能充电桩负荷随机接入控制系统及方法，该系统包括智能充电桩，由智能充电桩独立随机选择充电起始时间，实现负荷搬移，削峰填谷。智能充电桩获取当前控制区域电价与负载信息，并根据负载曲线，通过随机接入方法，对负荷曲线中控制目标时段进行分段处理，计算电网在各时段的负荷容纳能力。充电桩为接入的电动汽车确定所有可选的起始充电时刻集合，并计算相应的接入概率，依据概率大小随机选择起始充电时刻。申请公开文本同样只考虑了单向充电桩，虽然采用了分段处理的方法，但依据概率大小随机选择起始充电时刻，不具有精确性，且没有将用户的离开时间以及离开时刻目标电量考虑在内，没有充分结合用户需求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动汽车双向充放电控制系统及方法，基于博弈论方法、分段充电机制和消费函数，自动计算最优充放电策略，通过双向充电桩自动准确引导电动汽车的有序充放电、降低充电成本。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种电动汽车双向充放电控制系统，包括视频监控单元、微电网控制中心和多个双向充电桩，所述双向充电桩的一端分别与视频监控单元、微电网控制中心相连接，所述双向充电桩的另一端连接至电动汽车，所述视频监控单元与微电网控制中心之间相互连接，所述视频监控单元用于识别电动汽车身份信息；

所述微电网控制中心用于计算各电动汽车的最优充放电策略；

所述双向充电桩根据最优充放电策略，以引导电动汽车的有序充放电。

进一步地，所述视频监控单元包括依次连接的车辆识别模块和第一通信模块，所述车辆识别模块用于采集电动汽车图像信息并识别电动汽车身份信息，所述第一通信模块用于将电动汽车身份信息分别传输给双向充电桩和微电网控制中心。

进一步地，所述电动汽车身份信息具体为电动汽车的车牌信息。

进一步地，所述双向充电桩包括依次连接的第二通信模块、人机交互模块和双向接口模块，所述第二通信模块分别与视频监控单元、微电网控制中心相连接，所述双向接口模块还与电动汽车连接，所述双向接口模块用于实现电动汽车的充电或放电行为，所述人机交互模块用于收集电动汽车需求信息以及推送预设的放电注册信息，所述第二通信模块用于接收电动汽车身份信息，并将人机交互模块收集的电动汽车需求信息传输给微电网控制中心。

进一步地，所述电动汽车需求信息包括电动汽车的到达时间、离开时间和目标电量。

进一步地，所述微电网控制中心包括依次连接的第三通信模块和博弈决策模块，所述博弈决策模块用于根据分时电价和预设的充电时段，通过博弈计算得到最低费用下的各电动汽车最优充放电策略；

所述第三通信模块用于收集各电动汽车身份信息、需求信息、广播微电网负荷需求信息以及收集各电动汽车当前的充放电策略，并将决策模块计算得到的各电动汽车最优充放电策略对应地传输给各双向充电桩。

一种电动汽车双向充放电控制方法，包括以下步骤：

S1、由视频监控单元采集电动汽车图像，并识别电动汽车身份信息；

S2、将电动汽车身份信息传输给微电网控制中心和双向充电桩，以判断该电动汽车是否注册过放电协议，若判断为是，则执行步骤S4，否则执行步骤S3；

S3、由双向充电桩推送放电注册信息，并在预设时间内收集用户反馈信息，若用户反馈信息为同意，则执行步骤S4，若用户反馈信息为拒绝，则进入常规充电流程；

S4、由双向充电桩收集电动汽车需求信息，其中，电动汽车需求信息包括电动汽车的到达时间、离开时间和目标电量；

S5、将电动汽车需求信息传输给微电网控制中心，同时由微电网控制中心根据分时电价和消费函数，以预设充电时段进行调度优化，通过博弈计算得到最低费用下的电动汽车最优充放电策略；

S6、将电动汽车最优充放电策略传输给双向充电桩，以引导电动汽车有序地进行充电或放电。

进一步地，所述步骤S5具体包括以下步骤：

S51、采用分段充电机制，在每个预设充电时段前分别将微电网负荷需求信息广播给各双向充电桩，并收集其余电动汽车当前的充放电策略；

S52、结合电动汽车需求信息，根据分时电价和消费函数，计算最低费用下的电动汽车实时充放电策略，并将该电动汽车实时充放电策略广播给其余双向充电桩；

S53、返回步骤S51，直至电动汽车实时充放电策略和其余电动汽车当前充放电策略均达到平衡，即均不发生改变，则该电动汽车实时充放电策略即为该电动汽车最优充放电策略。

进一步地，所述消费函数的计算公式为：

u＝{u^m；1≤m≤M}

ρ(h)＝0.15r²，r∈[0,1]

0.007≤δ≤0.015

其中，

表示电动汽车m的充放电策略，1：充电，0：保持闲置，-1：放电；

u表示所有电动汽车当前的充放电策略，

为所有电动汽车的数量；

表示电动汽车m的达到时间，

表示电动汽车m的离开时间；

ρ(h)表示价格函数，r表示h时刻电网总的负荷需求电量与微电网的发电量的比值，即微电网负荷需求信息；

表示电动汽车m在h时刻的充放电能量；

δ表示充放电折扣系数；

u_h表示h时刻所有电动汽车的充放电策略集；

avg(u_h)表示h时刻所有电动汽车的充放电策略的均值。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、本发明采用双向充电桩作为电动汽车与微电网控制中心的接口，能够同时支持电动汽车的充电和放电过程，此外，结合视频监控获取电动汽车身份信息、微电网控制中心自动计算最优充放电策略，避免了人工干预操作，能够保证双向充电桩自动引导电动汽车的有序充放电。

二、本发明基于博弈计算方法，充分考虑用户需求，通过实时收集电动汽车需求信息和当前充放电策略、并广播微电网负荷需求信息，能够有效地平衡各电动汽车与微电网负荷之间的供需关系，从而有利于准确地计算得到电动汽车最优充放电策略。

三、本发明采用分段充电机制，在每个预设的充电时段前进行博弈计算，从而确保电动汽车在预设的充电时段内，所需充电费用达到最少，有效降低电动汽车充电成本。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明的方法流程示意图；

图3为实施例中电动汽车充放电过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，一种电动汽车双向充放电控制系统，包括视频监控单元、微电网控制中心及多个双向充电桩：

视频监控单元包括车辆识别模块A1和通信模块A2，其中，车辆识别模块A1主要用于完成车辆身份识别，以智慧城市的视频监控系统为例进行说明，智慧城市将整个系统联网，当电动汽车驶入停车位时，由摄像头自动采集车辆信息运用相关算法实现车辆身份识别，完成驶入车辆的身份信息识别后，通过通信模块A2将车辆身份信息传递给双向充电桩和微电网控制中心。

双向充电桩是电动汽车和微电网之间的接口，包括双向接口模块B1、人机交互模块B2、通信模块B3，其中，双向接口模块B1：用户通过将充电插头插入充电桩上的双向接口，实现电动汽车与智能双向充电桩相连。智能双向充电桩上的双向接口既可以充电也可以放电。电动汽车在智能充电桩的最优充放电策略的引导下进行充放电。

人机交互模块B2：实现用户和双向充电桩之间的交互，用户根据需求在人机交互界面上输入到达时间、离开时间以及离开时刻的目标电量。

通信模块B3：双向充电桩通过通信模块B3将用户的到达时间、离开时间以及目标电量等信息传递给微电网控制中心，并接收来自车辆识别模块A1的信息。

微电网控制中心包括通信模块C1和博弈决策模块C2，其中，通信模块C1负责收集所有电动汽车身份信息、当前的充放电策略并广播聚合的电动汽车需求信息和微电网负荷需求，同时将博弈决策模块C2计算出的最优充放电策略对应地传递给双向充电桩。

博弈决策模块C2是根据非合作动态博弈算法，在博弈中与电动汽车相连的双向充电桩是一个参与者，博弈决策模块C2是博弈的控制者，博弈是一场非合作的自私的互动过程，因为每个双向充电桩是根据其余电动汽车的当前充放电策略来决定自身的充电策略。

每个与电动汽车相连的双向充电桩在获得负荷和聚合的电动汽车需求后，以最小化电动汽车的用电支出作为目标，以计算电动汽车的最优充放电策略，具体是根据分时电价，以固定的充电时段为单位进行调度优化，在每个充电时段之前自动计算出用户在最低费用下的充放电策略，不断重复博弈计算，直到任何一辆电动汽车的充电策略或者总的充电费用不再改变，则停止计算，之后通过通信模块C1实时地将每个充电时段每辆电动汽车的最优充放电策略传递给双向充电桩。

本发明还提出一种电动汽车双向充放电控制方法，如图2所示，包括以下步骤：

S1、由视频监控单元采集电动汽车图像，并识别电动汽车身份信息；

S2、将电动汽车身份信息传输给微电网控制中心和双向充电桩，以判断该电动汽车是否注册过放电协议，若判断为是，则执行步骤S4，否则执行步骤S3；

S3、由双向充电桩推送放电注册信息，并在预设时间内收集用户反馈信息，若用户反馈信息为同意，则执行步骤S4，若用户反馈信息为拒绝，则进入常规充电流程；

S4、由双向充电桩收集电动汽车需求信息，其中，电动汽车需求信息包括电动汽车的到达时间、离开时间和目标电量；

S5、将电动汽车需求信息传输给微电网控制中心，同时由微电网控制中心根据分时电价，以预设充电时段进行调度优化，通过博弈计算得到最低费用下的电动汽车最优充放电策略；

S6、将电动汽车最优充放电策略传输给双向充电桩，以引导电动汽车有序地进行充电或放电。

应用上述方法于实际中，具体工作过程如图3所示：

P1、车辆识别，主要由车辆识别模块A1完成。以智慧城市的视频监控系统为例，智慧城市将整个系统联网，当电动汽车驶入停车位时，由摄像头自动采集车辆信息实现车辆身份识别，也可以通过直接在双向充电桩上面安装摄像头，当车辆驶近充电桩时，摄像头拍照定位到车牌进行字符识别，识别车辆的车牌信息，从而确定车辆身份信息。

P2、主要由双向接口模块B1、通信模块A2、通信模块B3、通信模块C1完成。车辆身份信息由通信模块传入微电网控制中心。此外，用户通过充电插头将电动汽车与智能双向充电桩相连，S01识别的车辆信息自动传入双向充电桩。

P3、主要由人机交互模块B2完成。双向充电桩判断用户是否签署过微电网反向送电协议，

P4、主要由人机交互模块B2完成。如果该用户已经与微电网签署同意放电协议，则直接在数据库中读取用户的积分信息。

P5、主要由人机交互模块B2完成。如果用户未签署过电动汽车向微电网反向送电协议，则在充电柱的人机交互界面上给用户发一个新人红包同时显示优惠规则，鼓励车主在保证自己用电需求的情况下在微电网的用电高峰时向微电网放电，缓解电网用电高峰压力，起到削峰填谷作用。

优惠规则采用积分制度，该用户向微电网输出的电量会以积分的形式存储在用户的账户中，旧用户采用同样的积分制度。根据积分额度，在该用户结算充电费用时会享受相应的优惠，积分越多优惠力度越大。如果用户在结算时选择不使用积分优惠，则积分可以累加。

P6、主要由人机交互模块B2完成。判断新用户是否同意参加向微电网反向送电。如果新用户同意参加向微电网反向送电，则进入P7；如果新用户不同意参加向微电网反向送电则进入常规充电流程。

P7、主要由人机交互模块B2完成。用户根据需求在人机交互界面上输入到达时间、离开时间以及离开时刻的目标电量，点击“开始充电”后可离开。

P8、主要由通信模块B3、通信模块C1完成。双向充电桩将用户的到达时间、离开时间以及目标电量信息传递给微电网控制中心。

P9、主要由博弈决策模块C2完成，根据分时电价，以预设的充电时段为单位进行调度优化，在每个充电时段之前由自动计算出电动汽车在最低费用下的充放电策略：

P91、双向充电桩与微电网之间的博弈过程：

以非合作动态博弈为例，双向充电桩和微电网控制中心相连，微电网控制中心负责收集所有电动汽车的当前充电策略并广播聚合的电动汽车需求和微电网负荷需求，以形成一个非合作的博弈，在博弈中与电动汽车相连的双向充电桩是一个参与者，微电网控制中心是博弈的控制者。每个与电动汽车相连的双向充电桩在获得负荷和聚合的电动汽车需求后，以最小化电动汽车的用电支出的策略作为目标，从而计算电动汽车的最优充电策略，重复博弈计算，直到任何一辆电动汽车的充电策略或者总的充电费用不再改变，则停止博弈。博弈是一场非合作的自私的互动过程，因为每个双向充电桩根据其余电动汽车的充放电策略来决定自身的电动汽车充放电计划。

P92、双向充电桩之间的决策实现过程：

每个与电动汽车和微电网控制中心相连的双向充电桩，根据最优充放电策略，以最大限度地降低与该双向充电桩相连的电动汽车的充电费用。采用分段充电机制，将一天分为固定的几个充电时段(如24个小时时段)，在每个充电时段之前都会有一次计算最优充放电策略的过程，即每个充电时段之前均会进行下列广播过程：

A、微电网控制中心向双向充电桩广播当前时刻的微电网负荷需求信息；

B、每个双向充电桩都将其电动汽车需求信息传递给微电网控制中心；

C、微电网控制中心收集所有电动汽车的当前充放电策略，并更新聚合电动汽车需求信息，以指定最低充电费用下的最优充放电策略。

D、重复步骤B和C，直到双向充电桩的最优充放电策略不再改变。

P10、主要由通信模块C1、通信模块B3、双向接口模块B1、人机交互模块B2完成。每辆电动汽车在P9过程计算出的最优充放电策略下，由双向充电桩引导进行充放电，并且电动汽车向微电网输出的电量会以积分的形式存储在用户的账户中。

P11、主要由人机交互模块B2完成。用户离开时选择是否使用账户积分抵扣充电费用，选择支付宝、微信等支付工具或者刷卡结算此次充电费用，之后驾驶电动汽车离开。

本实施例以某电动汽车的充放电过程为例进行说明，某电动汽车为朝九晚五型，即在晚上6点接入微电网(电量水平为10％)，第二天早上8点需要离开，离开时目标水平要求达到100％，则需要充电90％，电池容量为49Kwh，则充满需要44.1Kwh，假设每小时充放电15Kwh，则充满需要3小时(充电时间为整数)。具体信息如表1所示：

表1

如果该电动汽车从未参与过向微电网的放电过程，则经历以下过程：

W1、车辆识别：车辆驶入小区时由视频监控单元进行车辆识别，识别车辆身份信息；

W2、车辆身份信息由通信模块传入微电网控制中心。晚上18点用户通过充电插头将电动汽车与双向充电桩相连，W1识别的车辆信息自动传入双向充电桩；

W3、双向充电桩判断用户是否签署过微电网反向送电协议；

W4、判断结果为该用户未签署过电动汽车向微电网反向送电协议，在充电柱的人机交互界面上给用户发一个20元的新人红包同时显示优惠规则(以下述优惠规则为例)，鼓励车主在保证自己用电需求的情况下在微电网的用电高峰时向微电网放电，

优惠规则示例：采用积分制度，即该用户向微电网输出的电量会以积分的形式存储在用户的账户中(每向微电网输入1kwh的电量就会有一分的积分)，旧用户采用同样的积分制度。根据积分的额度e，在该用户结算充电费用时会享受相应的优惠，如果用户在结算时选择不使用积分优惠，则积分可以累加，积分对应的优惠如下：

W5、判断新用户是否同意参加向微电网反向送电，结果为新用户同意参加向微电网反向送电，进入W6。

W6、用户根据需求在人机交互界面上输入离开时间(第二天早上8点)以及离开时刻的目标电量(充满)，点击“开始充电”后离开。

W7、双向充电桩将用户的到达时间、离开时间以及目标电量等信息传递给微电网控制中心；

W8、微电网控制中心根据分时电价，以小时为单位进行调度优化，在每小时的充电时刻之前自动计算出用户在最低费用下的充放电策略：

电动汽车m的消费函数可以用以下示例表示：

其中，

a)

代表电动汽车m的充放电策略，1：充电，0：保持闲置，-1：放电；

b)u：代表所有电动汽车的充放电策略集，

其中

为所有电动汽车的数量；

c)

为电动汽车m的达到时间；

d)

为电动汽车m的离开时间；

e)ρ(h)：表示价格函数，ρ(h)＝0.15r²，r∈[0,1]，其中r表示h时刻电网总的需求(负荷)电量与该时刻微电网的发电量的比值；

即

f)

表示电动汽车m在h时刻的充放电能量，同质电动汽车的

值相同；

g)δ是一个非负常数，表示充放电折扣系数，取值范围为：0.007≤δ≤0.015；

h)u_h：表示h时刻所有电动汽车的充放电策略集；

i)avg(u_h)：表示h时刻所有电动汽车的充放电策略的均值，

W9、该辆电动汽车在W8计算出的最优充放电策略下，由双向充电桩引导进行充放电，具体每小时的充放电策略如表2所示：

表2

即电动汽车在用电低谷时间段18点、19点、0点、1点、2点充电，每小时充电15Kwh，充电费用为0.4元/Kwh，充电75Kwh，充电费用为30元；

电动汽车在用电高峰21点、22点放电，放电费用为高峰电价0.9元/Kwh，放电30Kwh，放电盈利为27元；

此次电动汽车向微电网输出的电量会以积分的形式存储在用户的账户中，积分30分，可以抵扣现金；

W10、用户在离开时(第二天早上8点)选择使用账户积分抵扣充电费用，30积分可以抵扣3元，积分抵扣后清零，该用户此次充电为0元(30-27-3)，用户使用支付宝支付0元(此次充电免费)，驾驶电动汽车离开。

综上所述，结合本发明提出的电动汽车双向充放电控制系统及方法，在本实施例中具体产生了以下有益效果：1、基于智能双向充电桩，以博弈论方法为核心，构建了一套能结合电动汽车用户用车需求的最优充放电策略自动计算系统，让微电网和用户的收益最大化；

2、采用智能双向充电桩的方式，将双向充电桩作为电动汽车和微电网控制中心的接口，可以同时支持用户的充电和放电过程，区别于传统的单向充电桩；

3、充分考虑到电动汽车车主的主观能动性，即用户是否愿意参与向微电网反向送电的过程，借鉴了运营商发放新人红包模式，鼓励车主积极地签署向微电网反向送电的协议；

4、提出的双向充电桩在保证用户用车需求的前提下，引导用户在用电高峰时向微电网放电，低峰时充电，使用户不仅可以获得额外的积分优惠，降低了电动汽车的充电成本，而且有利于微电网的安全经济运行；

5、对于向微电网反向送电的老客户，放电的电量数值以积分的形式存贮在电动汽车账户中，汽车向微电网放电量越多，账户积分越多，享受的优惠力度也就越大，从而持续地鼓励用户放电行为；

6、充分考虑到用户用车需求，由微电网控制中心根据用户到达时间、离开时间以及离开时候的目标电量，采用分段充电机制，自动计算出电动汽车在某一个充电时刻的最优充放电策略，使用户的充电费用达到最少，再通过双向充电桩自动引导电动汽车有序充放电，不需要人为干预；

7、采用分段充电机制，将一天分为固定的多个时段，在每个充电时段之前都会有一次计算最优充放电策略的过程，即使有新的电动汽车加入到向微电网的放电过程，也能及时地提出在新的情形下的最优充放电策略，实时性好；

8、采用车辆识别技术，利用视频监控识别车辆身份信息，具有智能高效的优点，同时可以利用视频监控提高充放电过程的安全性；

9、运用双向充电桩，将电动汽车的直接充电管理和间接管理相结合，为双向充电桩、电动汽车有序充放电以及微电网的间接管理等方面的研究提供了参考，具有重要意义。

Claims (9)

1.一种电动汽车双向充放电控制系统，其特征在于，包括视频监控单元、微电网控制中心和多个双向充电桩，所述双向充电桩的一端分别与视频监控单元、微电网控制中心相连接，所述双向充电桩的另一端连接至电动汽车，所述视频监控单元与微电网控制中心之间相互连接，所述视频监控单元用于识别电动汽车身份信息；

所述微电网控制中心用于计算各电动汽车的最优充放电策略；

所述双向充电桩根据最优充放电策略，以引导电动汽车的有序充放电。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车双向充放电控制系统，其特征在于，所述视频监控单元包括依次连接的车辆识别模块和第一通信模块，所述车辆识别模块用于采集电动汽车图像信息并识别电动汽车身份信息，所述第一通信模块用于将电动汽车身份信息分别传输给双向充电桩和微电网控制中心。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车双向充放电控制系统，其特征在于，所述电动汽车身份信息具体为电动汽车的车牌信息。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车双向充放电控制系统，其特征在于，所述双向充电桩包括依次连接的第二通信模块、人机交互模块和双向接口模块，所述第二通信模块分别与视频监控单元、微电网控制中心相连接，所述双向接口模块还与电动汽车连接，所述双向接口模块用于实现电动汽车的充电或放电行为，所述人机交互模块用于收集电动汽车需求信息以及推送预设的放电注册信息，所述第二通信模块用于接收电动汽车身份信息，并将人机交互模块收集的电动汽车需求信息传输给微电网控制中心。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车双向充放电控制系统，其特征在于，所述电动汽车充电需求信息包括电动汽车的到达时间、离开时间和目标电量。

6.根据权利要求4所述的一种电动汽车双向充放电控制系统，其特征在于，所述微电网控制中心包括依次连接的第三通信模块和博弈决策模块，所述博弈决策模块用于根据分时电价和预设的充电时段，通过博弈计算得到最低费用下的各电动汽车最优充放电策略；

所述第三通信模块用于收集各电动汽车充电需求信息、广播微电网负荷需求信息以及收集各电动汽车当前的充放电策略，并将决策模块计算得到的各电动汽车最优充放电策略对应地传输给各双向充电桩。

7.一种应用权利要求1所述电动汽车双向充放电控制系统的电动汽车双向充放电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、由视频监控单元采集电动汽车图像，并识别电动汽车身份信息；

S2、将电动汽车身份信息传输给微电网控制中心和双向充电桩，以判断该电动汽车是否注册过放电协议，若判断为是，则执行步骤S4，否则执行步骤S3；

S3、由双向充电桩推送放电注册信息，并在预设时间内收集用户反馈信息，若用户反馈信息为同意，则执行步骤S4，若用户反馈信息为拒绝，则进入常规充电流程

S4、由双向充电桩收集电动汽车需求信息，其中，电动汽车需求信息包括电动汽车的到达时间、离开时间和目标电量；

S5、将电动汽车需求信息传输给微电网控制中心，同时由微电网控制中心根据分时电价和消费函数，以预设充电时段进行调度优化，通过博弈计算得到最低费用下的电动汽车最优充放电策略；

S6、将电动汽车最优充放电策略传输给双向充电桩，以引导电动汽车有序地进行充电或放电。

8.根据权利要求7所述的一种电动汽车双向充放电控制系统，其特征在于，所述步骤S5具体包括以下步骤：

S51、采用分段充电机制，在每个预设充电时段前分别将微电网负荷需求信息广播给各双向充电桩，并收集其余电动汽车当前的充放电策略；

S52、结合电动汽车需求信息，根据分时电价和消费函数，计算最低费用下的电动汽车实时充放电策略，并将该电动汽车实时充放电策略广播给其余双向充电桩；

S53、返回步骤S51，直至电动汽车实时充放电策略和其余电动汽车当前充放电策略均达到平衡，即均不发生改变，则该电动汽车实时充放电策略即为该电动汽车最优充放电策略。

9.根据权利要求8所述的一种电动汽车双向充放电控制系统，其特征在于，所述消费函数的计算公式为：

ρ(h)＝0.15r²，r∈[0，1]

0.007≤δ≤0.015

其中，

表示电动汽车m的充放电策略，1：充电，0：保持闲置，-1：放电；

u表示所有电动汽车当前的充放电策略，

为所有电动汽车的数量；

表示电动汽车m的达到时间，

表示电动汽车m的离开时间；

ρ(h)表示价格函数，r表示h时刻电网总的负荷需求电量与微电网的发电量的比值，即微电网负荷需求信息；

表示电动汽车m在h时刻的充放电能量；

δ表示充放电折扣系数；

u_h表示h时刻所有电动汽车的充放电策略集；

avg(u_h)表示h时刻所有电动汽车的充放电策略的均值。

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