01
氢能微电网概述
定义、组成架构、与传统微电网对比、应用场景与价值
基础概念
02
氢能产业链基础
制氢技术（电解水/天然气重整）、储氢技术（高压/液态/固态）、用氢技术
制氢储氢用氢
03
微电网核心设备
光伏、风机、燃料电池、电解槽、蓄电池、DC/DC、逆变器
设备硬件
04
能量管理系统（EMS）架构
层级结构（设备层/协调层/调度层）、功能模块、数据流设计
EMS架构
05
数据采集与监控（SCADA）
传感器选型、PLC/RTU、Modbus/DNP3、采集频率设计
SCADA通信
06
通信网络设计
有线（RS485/以太网）、无线（4G/5G/LoRa）、冗余与可靠性
网络冗余
07
数据库与数据管理
时序数据库（InfluxDB/TimescaleDB）、清洗、存储、备份
数据库时序
08
负荷预测技术
短期负荷预测（时间序列/ML）、光伏/风电出力预测、误差处理
预测AI
09
氢能系统建模
电解槽、燃料电池、储氢罐动态模型、系统效率计算
建模氢能
10
储能系统建模
锂电池等效电路模型、SOC估算、SOH评估
储能电池
11
能量平衡计算
功率平衡、氢能平衡、能量效率分析、系统约束
平衡约束
12
优化调度算法
LP、MILP、动态规划、遗传算法/粒子群
优化算法
13
多时间尺度调度
日前调度、日内滚动、实时调度、协调机制
调度时间尺度
14
经济性分析
CAPEX/OPEX、氢能定价、ROI计算
经济投资
15
碳交易与环保效益
碳足迹、碳交易机制、绿氢认证、环境效益
碳环保
16
系统保护与安全
电气保护、氢安全（泄漏/通风/防爆）、网络安全
安全保护
17
控制策略设计
恒压/恒流、功率跟踪、模式切换、黑启动
控制策略
18
用户界面（HMI）设计
实时监控、历史查询、报警、报表、移动端
HMI界面
19
仿真与测试平台
HIL/SIL仿真、RT-LAB/OPAL-RT、测试用例
仿真测试
20
标准与规范
IEEE 1547、IEC 61850、GB/T 36547、氢能标准
标准规范
21
项目规划与设计
需求分析、容量配置、选址、可行性研究
规划设计
22
系统集成与调试
设备联调、接口测试、功能验证、验收流程
集成调试
23
运维管理
日常巡检、预防性维护、故障诊断、备件管理
运维维护
24
案例分析
工业园区、海岛微电网、社区综合能源、加氢站
案例实战
25
氢能微电网与虚拟电厂
虚拟电厂概念、聚合控制、需求响应、电力市场
虚拟电厂市场
26
数字孪生技术
数字孪生定义、模型构建、实时映射、预测性维护
数字孪生映射
27
人工智能在EMS中的应用
强化学习调度、异常检测、故障预测、智能运维
AI强化学习
28
政策与市场
国内外氢能政策、补贴、电力市场改革、绿证交易
政策市场
29
前沿技术趋势
固态储氢、高温燃料电池、氢燃气轮机、多能互补
前沿趋势
30
课程总结与展望
知识体系回顾、设计流程、职业发展、未来方向
总结展望