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规模化电动汽车有序充电策略优化研究
| 论文题名： | 规模化电动汽车有序充电策略优化研究 |
| 关键词： | 电动汽车;充电站;数据信息;安全传递;隐私保护 |
| 摘要： | 电动汽车的规模化发展不仅能改善环境污染、化石能源短缺等问题，而且相比于高油价，低廉的电价使出行成本更低。现阶段电动汽车的续航里程还比较短，充电设施建设不是很完善，大量电动汽车在时间和空间上的无序充电行为不仅造成用户充电难问题，也会影响充电设施的运行效率。因此，有必要对电动汽车有序充电策略进行研究，提高电动汽车用户充电的便利性。 另外，电动汽车有序充电过程是建立在电动汽车与充电站信息交互的基础上的，在信息交互过程中会涉及到用户的位置信息、行驶路线、车辆信息等，这些信息一旦被具有背景信息的攻击者截取，很容易造成用户的隐私泄露。因此，电动汽车有序充电涉及的信息安全问题也需要深入研究。 本文围绕电动汽车有序充电策略和与充电站交互过程中的信息安全问题，提出了相应的优化策略和解决方案，主要内容如下： 首先，针对电动汽车行驶过程中的充电需求在时间和空间上的随机性问题，提出了一种基于时空约束的电动汽车最佳充电选择策略，该策略可以使电动汽车在最短的时间内获得最佳充电服务；在此基础上，建立了充分考虑电动汽车充电行驶路径、电动汽车充电站内排队等待时间和电动汽车充电过程的充电行为总用时最短的充电选择模型。仿真结果表明，与就近充电选择策略相比，该充电选择策略在缩短电动汽车充电行为全过程总用时方面具有显著优势。 其次，针对大量电动汽车无序充电造成的充电站利用率分布不均衡问题进行研究，提出了一种规模化电动汽车有序充电调度策略。首先，以电动汽车的充电需求和位置为聚类指标，借助归一化相似度进行层次聚类，以实现属性相似的电动汽车的汇聚。进一步地，以充电站内电动汽车的均匀分配和电动汽车充电路程最短作为目标函数，构建了基于电动汽车聚类的充电调度模型，通过遗传算法求取最优解。并与未进行电动汽车聚类的充电调度策略进行了对比。 最后，为了实现电动汽车快速充电以及提高充电设施的利用率，保护电动汽车用户的信息安全，确保充电过程中数据信息的安全传输显得至关重要。建立充电网络管理系统，实现充电网络和用户需求的信息交互，同时对电动汽车充电系统中电动汽车用户与充电管理中心、充电站与充电管理中心之间的数据传输方式以及通信数据的安全问题展开了研究。 |
| 作者： | 杨春玉 |
| 专业： | 信息安全 |
| 导师： | 张洁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京邮电大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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