电动汽车凭借其节能减排的重要特性受到世界各国的广泛关注。可以预见,我国电网将面临大规模电动汽车的接入的问题。作为一种柔性负荷,电动汽车充电负荷具有随机性和不确定性等特点。因此,电动汽车的负荷特性和大规模电动汽车的实时优化调度已经成为国内外电力专家学者的重要研究工作之一。为实现对电动汽车负荷的基本用户行为特性的掌握,首先利用数据分析和数据拟合方法对电动汽车用户用车习惯进行数学模型的拟合,构造了多种行为的概率密度函数,指导后续电动汽车调度运行。同时,分别研究了从机理性分析和数据驱动分析两方面对电动汽车负荷进行预测方法,相应提出了基于蒙特卡洛模拟法和基于随机森林回归方法的短期电动汽车负荷预测方法,并验证了方法的有效性。针对大规模电动汽车接入电网后,各充电聚合商的独立优化目标存在冲突而导致优化调度存在困难的问题。提出了考虑多个充电聚合商各方利益的基于动态非合作博弈的大规模电动汽车实时调度模型。首先构建了大规模电动汽车的集群等效模型并分析了动态电价下各充电聚合商的利益关系,接着利用完全势博弈理论证明了博弈模型存在唯一的纳什均衡解并推导出求解方法,最后提出基于交替方向乘子法的实时分布式算法实现各充电聚合商实时策略的求解。通过算例仿真验证了所提模型可有效实现削峰填谷、降低充电聚合商充电成本。同时,在优化结果、计算时间、保护用户隐私方面更适用于大规模电动汽车实时充电优化调度。