欧阳明高

湖南大学电气与信息工程学院

摘要(Abstract)：

随着新能源电力系统建设的持续推进，规模化电动汽车参与车网互动（V2G）已成为电网削峰填谷、平抑新能源波动、提升配电网柔性调控能力的重要技术路径。多电动汽车聚合商参与电网调度的市场化场景下，电网、聚合商、电动汽车用户存在差异化利益诉求，多主体间自主决策、利益博弈、策略制衡特征显著，传统集中式优化调度方法难以适配多主体分散决策、利益独立的运行特性。为厘清车网互动场景下多主体充放电行为的博弈机理与稳态运行规律，本文基于非合作博弈理论，构建适配电动汽车聚合充放电场景的多主体博弈分析框架。首先系统阐述非合作博弈核心理论与均衡机制，界定车网互动场景下电网、聚合商、用户的利益结构与博弈适用边界；其次搭建多层级非合作博弈体系，包含电网-聚合商双层Stackelberg博弈、聚合商间投标定价非合作博弈、聚合商-用户主从博弈，严格完成纳什均衡存在性与唯一性数学证明；最后构建基于最佳反应迭代的均衡求解算法，引入前景理论修正有限理性用户行为偏差，结合演化博弈理论剖析群体充放电策略的动态收敛路径。研究结果表明，多主体非合作博弈体系存在唯一稳定纳什均衡解，均衡状态下各主体自主决策策略可实现利益最大化且无单方面策略偏离动机；有限理性条件下用户行为偏差会小幅偏移均衡点位，演化博弈可有效刻画群体策略动态演化过程，实现从静态均衡到动态稳态的理论延伸。本文构建的博弈模型与均衡分析体系，可精准表征市场化车网互动场景下多主体充放电决策规律，为电动汽车聚合调度市场化运行、电价定价机制优化、多主体利益均衡调控提供理论支撑与技术参考。

关键词(KeyWords)：车网互动；电动汽车聚合；充放电行为；非合作博弈；纳什均衡；Stackelberg博弈；演化博弈；有限理性

参考文献(References)：

［1］张维迎.博弈论与信息经济学［M］.上海：格致出版社， 2019.

［2］王锡凡，王秀丽，陈皓勇.电力市场理论与实践［M］. 北京：科学出版社，2021. 

［3］杨镜司，秦文萍，史文龙，等.考虑多聚合商竞争的电 动汽车 V2G 市场非合作博弈调度［J］.电工技术学报，2023，38 （12）：2789-2798.

［4］侯慧，徐焘，肖细梅，等.基于 Stackelberg 博弈的电动 汽车聚合商分层优化调度策略［J］.电网技术，2022，46（4）： 1259-1269. 

［5］刘卫亮，闫倩文，张启亮，等.基于虚拟电厂区间主从 博弈的车网互动优化调度［J］.系统仿真学报，2024，36（7）： 1562-1571. 

［6］葛辉，王雯雯，孙浩冉.考虑用户成本最优的聚合商主 从博弈充放电策略研究［J］.电气工程与自动化，2025，4（4）： 18-25. 

［7］赵俊华，文福拴，薛禹胜.电动汽车参与电力系统调度 的博弈建模与优化方法综述［J］.电力系统自动化，2022，46（18）： 1-13.

［8］陈清鹤.多主体博弈下电动汽车聚合充放电市场化调度 研究［D］.浙江大学，2023.

［9］李昊，张勇，王军.有限理性下电动汽车需求响应的前 景理论博弈模型［J］.电力自动化设备，2023，43（5）：98-105. 

［10］周明，李庚银，武昭原.演化博弈视角下电动汽车集群 有序充放电策略演化规律［J］.中国电机工程学报，2024，44（2）： 567-576.

［11］张忠彬，赵志华，王平.考虑动态定价机制的双层微电 网低碳经济优化运行［J］.太阳能学报，2025，46（11）：532-541. 

［12］黄弦超，刘佳宁.多聚合商非合作博弈的 V2G 辅助服 务市场定价机制［J］.电力建设，2024，45（8）：67-75.