随着化石能源日益短缺,温室效应日益加剧,大规模的使用电动汽车这一环保低碳交通工具将会成为必然趋势。由于电动汽车负荷具有时空随机性的特征,规模化电动汽车无序充电负荷将会导致电网峰谷差增大、扰乱配电网稳定运行等不良影响。首先本文介绍了电力负荷的传统分类方法,对电动汽车的充电负荷特性了进行分析,依据不同用途的电动汽车充电习惯各有不同的特点,将电动汽车分为出租车、公交车、公务车、私家车四类,并利用蒙特卡洛方法,主要考虑充电起始时刻和电池起始荷电状态这两个重要影响因素,建立了电动汽车负荷时序概率模型。针对由于电动汽车负荷具有的时空随机性特征,将可能导致的电网损耗增大、电压偏移量越限等不良影响,本文利用IEEE33节点的标准配电系统仿真模型对接入不同规模电动汽车对电网的影响进行了分析,并与未接入电动汽车的配电网进行了对比。从仿真结果可以看出无序充电电动汽车数量越大对配电网危害越大。针对规模化电动汽车无序充电对配电网的不利影响,本文提出了基于双层优化算法的电动汽车有序充电策略和公交车充换电站充电两阶段优化策略,两种分别针对不同用途电动汽车的应对策略。本文在分析了有序充电控制的可行性后,主要研究了一种基于双层优化算法的电动汽车有序充电策略,这种有序充电策略通过考虑每辆电动汽车电池特性及行驶规律、构建排序充电模型,更有效和可靠的进行电动汽车有序充电,实现电动汽车充电负荷参与电网调峰,最后通过仿真分析验证了基于双层优化算法的电动汽车有序充电策略的合理性。本文中所述控制策略具体步骤包括考虑不同电动汽车的电池特性及行驶规律,建立动态规划逐层寻优;通过内层寻优利用穷举法确定单台电动汽车的最优充电策略,根据内层寻优结果进行外层寻优,外层利用动态规划法对电动汽车充电进行主动排序控制。本文基于充换电流程灵活性,建立充换电流程,并生成基于充换电流程的换电需求数量、电池组充电需求数量及需充电电池剩余电量矩阵。其次基于电动公交车运行强规律性与不确定性并存的特点,提出两阶段优化充电策略:为保证充换电站经济运行,以单日充电费用最小为目标的第一阶段优化策略,以减小充电负荷波动为优化目标的第二阶段优化策略。得到充换电站安全、经济、实时的充电方案。最后利用仿真模型证实本章方法可行性、合理性及经济性。