能源短缺和环境污染日益成为人类社会在21世纪需要克服的重大问题。汽车工业作为国民经济的重要支柱性产业,对社会和环境的发展有着重要的影响。以电动汽车为代表的新能源汽车作为新兴产业,在促进节能减排、缓解环境污染等方面发挥着重要的作用。然而,电动汽车的快速发展也给电网的安全稳定运行带来了挑战。电动汽车巨大的充电需求会加剧电网的负荷波动,对电动汽车充放电过程的优化调度是提高电网运行安全性和稳定性的有效途径。本文基于博弈理论,通过研究智能电网与电动汽车间的互动关系,建立电动汽车参与智能电网需求侧响应的优化模型和定价机制,实现对电网运行状态的优化调节。本文的主要研究内容介绍如下:首先,对电动汽车参与智能电网需求侧响应的重要内容进行了分析。文中介绍了市场中常见电动汽车的类型与特点,建立了电池的充放电模型,并对电动汽车充电模式以及车网互动(Vehicle to Gird,V2G)技术的特点和制约因素进行了分析;从架构和机制的角度对需求侧响应建模进行了介绍,并给出了在不同架构,不同机制下需求侧响应建模的特点和用途;博弈论是解决需求侧响应过程中复杂耦和关系的重要数学理论,文中针对序贯博弈和斯塔克尔伯格博弈方法进行了建模,并给出了纳什均衡的定义。其次,建立了基于序贯博弈和V2G技术的插电式电动汽车(Plug-in Electric Vehicle,PEV)参与智能电网需求侧响应的优化模型与定价机制。该模型以优化PEV参与需求侧调节过程为目标,通过设计考虑多种影响因素的PEV排序机制,结合基于PEV调节量的需求侧定价机制,考虑PEV重复参与负荷调节的实际情况,在满足服务聚合商效益的基础上,平抑电网的负荷波动,并最大化PEV用户个体的负荷调节收益。通过建立多组对比仿真,分析验证了本模型的调节效果及在动态事件下的调节性能。最后,在对单一类型电动汽车建模的基础上,引入分类建模的思想,将市场中的电动汽车分为私人电动汽车和以电动出租车为代表的公共电动汽车,并根据两类电动汽车的特点,分别采用蒙特卡洛和斯塔克尔伯格博弈的方法构建负荷模型。根据得到的私人电动汽车的充电负荷数据,使用IEEE-14总线系统计算各电站节点的电压超阈值波动情况,进而以降低节点电压波动为目标,建立各节点的电压-负荷调节模型,得到平抑电压波动的负荷调节量,最后通过建立电动出租车和换电站之间的斯塔克尔伯格博弈模型,以电压调节量为指标,在考虑电动出租车以及电站收益的基础上,对电动出租车进行负荷调度,降低节点电压波动。仿真结果表明,上述方法可以减少节点电压的超阈值波动情况,提高电动出租车的日平均运营收益,并缩小换电站间的收入差距。