电动汽车作为一种新兴交通工具,在缓解能源危机、减少环境污染等方面具有传统燃油汽车不可比拟的优势,因其节能减排的特性受到了世界各国的关注。但是电动汽车充电行为具有较强的随机性和波动性,会对电网运行规划产生重大影响。本文针对电动汽车行驶途中需要充电服务的典型场景,结合交通道路、充电站运行状态和用户充电需求,提出了一种基于充电预约的电动汽车充电调度机制,在满足用户充电需求的同时实现充电站经济运行。首先,为了准确获取电动汽车和充电站的实时状态信息并利用获取的信息进行合理的充电调度,基于物联网与智能终端相结合的理念,对交通道路、电动汽车和充电站的特点进行分析,提出了计及交通道路-电动汽车-充电站信息集成的充电预约机制。其次,从预约用户和充电站运营商双方角度对充电需求进行分析,研究了预约决策过程中影响充电匹配策略的因素。根据电动汽车用户不同的预约充电需求,对分布在区域内的电动汽车与充电桩进行一对一双边匹配。通过对匹配主体失望-欣喜感知的刻画,建立了以双方主体综合感知效用最大为目标的预约充电匹配模型,可获得最优充电匹配方案。以某市区作为仿真场景,相比典型无预约机制,本文所提充电预约匹配机制可以有效提高充电设施利用率,减少电动汽车用户出行成本以及降低所在区域内配电网最大负荷峰值。最后,对光伏充电站提出了分层优化调度策略,可实现对匹配到充电站的电动汽车进行有序充电引导。在日前阶段,上层调度中心以削峰填谷、光伏最大化利用和充电站运营商购电成本最小为目标,采用粒子群算法寻优得出充电站次日优化调度功率。下层实时调度中,由于光伏出力的不确定性和波动性以及电动汽车充电需求的时变性,日前预测与实时充电需求之间存在较大的误差。为了降低日前预测误差造成配电网安全稳定运行以及对充电站经济性相关影响,根据预约用户的实时充电信息对站内充电功率进行再优化,修正日前指导充电功率,进而得到日内实时优化调度功率。算例结果验证了基于充电预约的优化调度策略能够有效调整电动汽车充电行为,在降低充电站购电成本的同时提高了充电站光伏利用率,形成光伏出力与电动汽车充电负荷互补,提高了对分布式能源的消纳以及电网接纳电动汽车充电负荷的能力。