智能微电网方案与愿景
智能电网项目实施方案
智能电网项目实施方案1. 背景介绍智能电网是指在现有的电力系统基础上，利用信息和通信技术对电力系统进行监控、控制和管理，提高电力系统的可靠性、可用性和效率。
随着科技的发展和人们对能源的需求增加，智能电网项目的实施逐渐成为了当务之急。
2. 项目目标本项目的主要目标是建立一个智能电网系统，以提高电力系统的运行效率、降低能源的消耗，并为用户提供更可靠、更可持续的电力供应。
具体目标包括：- 建立实时监控系统，监测电力系统的状态和性能指标；- 引入智能化控制算法，优化电力系统的运行策略；- 提高对电力供应的预测能力，减少停电和电力中断的发生；- 支持可再生能源的集成和管理，促进清洁能源的使用。
3. 实施步骤步骤一：需求分析和规划- 收集和分析用户的需求，确定项目的功能和性能要求；- 制定项目计划和时间表，确定各个阶段的工作内容和交付物。
步骤二：系统设计和架构- 根据需求分析的结果，设计智能电网系统的整体架构；- 定义各个组件和模块的功能和接口，确保系统的可扩展性和可维护性。
步骤三：系统开发和测试- 根据系统设计，开发各个组件和模块，并进行测试和调试；- 验证系统的功能和性能，确保系统的稳定性和可靠性。
步骤四：系统部署和运维- 部署智能电网系统，并进行功能测试和性能优化；- 建立系统运维机制，监控系统的运行状态，及时处理故障和问题。
4. 风险管理在项目实施过程中，可能会面临以下风险和挑战：- 技术风险：智能电网技术相对较新，可能存在技术难题和缺乏相关经验。
- 安全风险：智能电网系统涉及大量的信息和通信技术，系统安全性是一个重要的考虑因素。
- 组织风险：项目需要与多个部门和利益相关方合作，需要具备良好的组织和协调能力。
为了应对这些风险，我们将采取以下措施：- 深入研究智能电网技术的最新进展，确保项目实施的技术可行性；- 加强系统的安全性设计和测试，保护系统免受恶意攻击和数据泄露；- 建立清晰的沟通渠道和协作机制，确保各部门和利益相关方的有效合作。
微电网规划方案
微电网规划方案1. 简介微电网是指由电池、太阳能电池板和其他可再生能源设备等组成的小型电网。
微电网与传统电网不同，不仅可以为用户提供电力，还可以将多种可再生能源进行集成，可以更好地满足用户的能源需求，降低用户的能耗成本，同时也可以为灾后应急提供可靠的备用电力。
在本文中，我们将探讨微电网规划方案，包括设计原则、系统组成、容量规划、建设流程以及运维管理等方面，帮助您了解并应用微电网规划，以提高电力供应可靠性和经济性。
2. 设计原则微电网设计的核心原则是提供高效、可靠、环保的电力供应，其次是安全、可维护等方面的考量。
具体的原则包括以下几点：1.要充分考虑用户的能源需求和供能情况，进行特定的用电需求分析和能源供应分析，以确定系统的容量规划和设备选型。
2.选取高效、可靠、环保的设备进行电力供应，为了活化多种可再生能源，除了太阳能电池板外，可以使用风能发电机、小型水电站等设备。
3.将智能系统集成到微电网中，以确保微电网的高效运行，包括优化电力供应、自动化运营、实时监控等。
4.上述决定必须考虑本土能源和地形等因素，并根据环境影响评估等考虑得出决策。
3. 系统组成微电网系统一般由以下设备构成：1.太阳能电池板：用于收集光能并将其转换为电能。
2.电池组：用于储存电能，供在光弱或没有阳光的情况下使用。
3.逆变器：将直流电转换为交流电，以供应用户家庭所需要的能量。
4.联网接入设备：将微电网通过传统电网与外界联系，以实现能源的双向交流。
以上设备是微电网的核心构件，此外还要辅配智能控制系统，对微电网中的能源进行集成。
在微电网的设计和规划过程中，需要根据实际情况来选用适合的设备，确保微电网的整合和协调性。
4. 容量规划微电网的容量规划首先要考虑需要供能的用户数和电力需求，其次是需要考虑在不同季节的能源供给量，最后是设备的制造成本以及系统维护成本。
因此，在微电网容量规划的过程中，需要考虑以下的因素：1.用户需求：需要确定用户的用电需求，根据用户的需求计算系统的容量规划。
智能微网系统的高效运营为您的能源供应提供最佳解决方案
智能微网系统的高效运营为您的能源供应提供最佳解决方案随着能源需求的不断增长和环境问题的加剧，传统的能源供应方式已经不能满足人们对高效、可持续能源的需求。
在这种背景下，智能微网系统应运而生。
智能微网系统是一种基于多能源、多电源、多负荷、多能耗的能源组织形式，能够实现不同能源之间的高效协同运作，为您的能源供应提供最佳解决方案。
一、智能微网系统的定义和构成智能微网系统是一种分布式能源系统，由多个能源源、负荷和储能装置相互连接而成。
它不仅可以接入传统的能源网，还可以与非传统的可再生能源进行接入。
智能微网系统主要由以下三个部分构成：1. 能源源：智能微网系统可以接入各种能源源，如传统的电网、太阳能发电系统、风能发电系统等。
这些能源源可以根据实际需求进行灵活调整和切换，以实现最优能源供应。
2. 负荷：智能微网系统可以接入各种负荷设备，包括家庭、工业和商业负荷。
通过智能控制和优化调度，智能微网系统可以根据实际用电需求灵活分配能源，提高能源利用效率。
3. 储能装置：智能微网系统可以配备多种储能装置，如电池、超级电容器等。
这些储能装置可以在能源供应充裕时存储多余的能量，在能源供应短缺时释放能量，以实现能量的平衡和稳定供应。
二、智能微网系统的优势和应用领域智能微网系统具有以下优势，使其在能源供应领域具有广泛的应用前景：1. 高效性：智能微网系统通过精确的能源管理和智能调度算法，能够实现能源的高效利用，最大限度地降低能源损耗和浪费。
2. 稳定性：智能微网系统具有多能源供应和多储能装置的特点，能够保证能源供应的稳定性，降低能源供应中断的风险。
3. 灵活性：智能微网系统可以根据需要灵活调整能源供应策略，适应不同的能源需求和负荷变化。
4. 可持续性：智能微网系统能够接入可再生能源，如太阳能和风能，从而减少对传统能源的依赖，实现能源供应的可持续发展。
智能微网系统在以下领域具有广泛的应用前景：1. 城市能源供应：智能微网系统可以为城市提供多能源、高效能源供应，实现能源的区域自治和互联互通。
智能电网发展规划
智能电网发展规划智能电网具备强大的资源优化配置能力和良好的安全稳定运行水平，能有效缓解我国能源资源和生产力分布不平衡的矛盾，显著提高用户供电可靠率；能够实现大规模集中与分散开发模式并存的清洁能源大规模开发利用，促进资源节约与环境保护；能够实现高度智能化的电网调度和电网管理信息化、精益化，实现电力用户与电网之间的便捷互动，为用户提供个性化智能用电管理服务，满足电动汽车等新型电力用户的电力服务要求；实现基于电力网、电力通信与信息网、电信网、有线电视网等的多网融合，拓展及提升电力系统基础设施增值服务的范围和能力；能够带动相关产业发展，提升民族装备业技术水平和国际竞争力。
智能电网作为世界电网发展的基本方向，也将成为我国“十二五”及以后电网建设的重点。
智能电网内涵和发展目标智能电网是将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术和控制技术等深度应用于电网，形成先进技术与物理电网高度集成的现代化电网，实现电力行业的大变革。
我国智能电网发展将以坚强网架为基础，以通讯信息平台为支撑，以智能调控为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化。
“十二五”期间，重点加强智能电网技术创新和试点应用，在系统总结和评价智能电网试点工程的基础上，加快修订完善相关标准，各环节的协调有序快速推进。
“十三五”期间，智能电网技术和设备性能进一步提升，力争主要技术指标位居世界前列，智能化水平国际领先。
智能电网发展重点发电智能化。
研究先进的发电厂控制、监测、状态诊断和优化运行控制技术，强化厂网协调和机网协调，提高电力系统安全经济运行水平，开展“数字化电厂”技术研究与示范，加快专家管理系统应用，全面提升发电厂的运行管理水平。
加快清洁能源发电及其并网运行控制技术研究，开展风光储输联合示范工程，为清洁能源大规模并网运行提供技术保障；推动大容量储能技术研究，适应间歇性电源快速发展需要。
2024年电力技术行业微电网规划
微电网的规划原则和标准
规划原则：确保电 力供应的安全、可 靠和经济性
规划标准：符合国家 相关法律法规和标准 要求，同时考虑环境 保护和可持续发展
规划目标：提高可 再生能源的利用率 ，降低碳排放，实 现能源的优化配置
规划内容：包括微电 网的总体布局、设备 选型、容量配置、运 行控制等方面的规划
微电网的规划布局和设计
全球微电网发展现状
微电网技术不断成 熟，应用领域不断 扩大
各国政府加大对微 电网的投入和支持 力度
微电网与可再生能 源结合更加紧密， 助力绿色能源转型
智能化的微电网管 理系统成为发展趋 势，提高能源利用 效率和供电可靠性
中国微电网发展现状
微电网技术应用范围不断 扩大
政策支持力度持续加大
微电网建设投资规模逐年 增长
微电网的建设和运营模式
建设模式：独立或与大电网配合建设 运营模式：市场化运作或政府主导 管理模式：集中或分布式管理 盈利模式：通过电力销售或补贴实现盈利
微电网的发展前景
微电网将成为智 能电网的重要组 成部分，提高能 源利用效率和供 电可靠性。
随着可再生能源 的发展，微电网 有望成为分布式 能源的重要载体， 实现能源的本地 化生产和消费。
政策支持和市场 驱动将促进微电 网技术的推广和 应用，带动相关 产业的发展。
未来微电网将面 临技术、经济、 环境等多方面的 挑战，需要不断 创新和完善。
微电网发展面临的挑战
技术难题：如何提高微电网的 稳定性和可靠性
投资成本：如何降低建设和运 营成本，实现经济效益
政策法规：如何适应和推动相 关政策法规的制定和实施
布局原则：根据区域特点、能 源需求和电网结构进行合理布 局
设计要素：包括电源、储能、 控制和监控等系统的设计
智能微电网简介
02
智能微电网的结构与组 成
结构
分布式电源接入
智能微电网通过分布式电源接 入，实现能源的分散式生产和
消费。
能量管理系统
能量管理系统是智能微电网的 核心，负责协调和控制微电网 内各种设备的运行。
储能系统
储能系统用于储存和释放电能 ，以平衡微电网内的供需关系 ，提高能源利用效率。
监控与控制系统
监控与控制系统负责对微电网 的运行状态进行实时监测和控
园区能源的高效管理和利用。
技术架构
工业园区智能微电网通常包括分布式能源、储能设备、智 能控制中心和用电管理系统等部分。
应用效果
工业园区智能微电网能够提高工业园区用电的可靠性和经 济性，同时减少碳排放和能源浪费。
05
智能微电网的发展趋势 与挑战
发展趋势
分布式能源的集成 智能化管理
能源互联网的融合 绿色环保
技术架构
岛屿智能微电网通常包括分布式能源、储能设备、智能控制中心和用电管理系统等部分。
应用效果
岛屿智能微电网能够提高岛屿用电的可靠性和经济性，同时减少对传统电网的依赖和碳 排放。
案例四：工业园区智能微电网
概述
工业园区智能微电网是一种针对工业园区的智能电网解决方案 ，通过集成分布式能源、储能设备和智能控制技术，实现工业
技术挑战
高效储能技术
智能微电网需要解决储能技术的效率、寿命和成 本问题，以满足能源调度和平衡需求。
优化调度算法
研发更高效、智能的调度算法，以实现微电网的 优化运行和能源分配。
ABCD
通信技术
建立高效、可靠的通信系统，实现微电网各节点 之间的信息交互和远程控制。
并网标准与规范
制定统一的并网标准与规范，确保智能微电网的 安全、稳定运行。
智能小区系统的智能化智能电网方案
智能小区系统的智能化智能电网方案智能化的电网是未来智能小区系统中不可或缺的一环。
随着科技的不断进步和城市化进程的加快，传统的电网已经无法满足城市高密度人口和大量设备的用电需求。
因此，建立一个智能化的电网方案变得越来越迫切和重要。
本文将探讨智能小区系统中智能化智能电网方案的设计和优势。
一、智能化智能电网的设计理念智能小区系统的智能电网方案的设计理念是基于提高电网的安全性、可靠性和灵活性。
它将传统的集中式电网改造为分布式的智能电网，通过先进的传感器、测控设备和通信技术，实现电力信息的实时监测、评估和调度。
智能电网的设计主要包括以下几个方面：1. 智能电表：智能电表是实现电能计量、远程抄表和电费管理的关键设备。
智能电表可以实现对用户电能的监测，提供详细的用电数据和消耗情况。
利用智能电表，用户可以根据具体用电情况，进行能耗分析和设备运行状态监测，从而实现节能和用电安全管理。
2. 负荷管理系统：负荷管理系统是指通过智能化的控制设备，实时监测和控制电网的负荷情况。
通过负荷管理系统，可以对电网的负荷进行平衡和优化，避免负荷过大引发的电力故障。
负荷管理系统可以根据用户的需求和电力供需情况，自动调节负荷的分配和优先级，最大限度地提高电网的可用性和效率。
3. 储能系统：储能技术是解决电网能源存储问题的一种关键技术。
智能小区系统中的智能电网方案可以通过储能系统，将多余的电能储存起来，以备不时之需。
储能系统可以充分利用可再生能源和低峰电力，实现能源的高效利用和平衡供需。
4. 智能充电系统：随着电动汽车的普及和使用，智能充电系统成为智能小区系统不可或缺的一部分。
智能充电系统可以通过预测用户的用电需求和电池的充电状态，安排合理的充电计划和策略，以提高充电效率和节约能源。
二、智能化智能电网的优势智能化的电网方案在智能小区系统中具有诸多优势。
以下是几个方面的优势：1. 提高电网的供应可靠性：传统的电网往往面临电力故障和缺电的问题。
电力行业智能电网建设方案
电力行业智能电网建设方案智能电网是指利用先进的信息通信技术和智能控制技术，对电力系统进行全面的监控、调度和管理，以提高电网的稳定性、经济性和可靠性。
在当今社会，随着经济的发展和能源需求的增长，电力行业智能电网建设迫在眉睫。
本文将从智能电网的概念和必要性出发，探讨电力行业智能电网的建设方案。
一、智能电网的概念和必要性智能电网是指基于现代信息通信技术和智能控制技术，对电力系统进行监控、调度和管理的一种新型电网管理系统。
它可以实现电力系统的自动化运行，提高电力系统的可靠性和经济性。
智能电网的建设是现代电力行业发展的必然趋势。
随着电力需求的增长和能源结构的升级，传统电力系统已经无法满足日益增长的需求。
传统电力系统存在着供能能力低、响应速度慢、系统不稳定等问题。
而智能电网的建设可以有效解决这些问题，提高电力系统的运行效率和稳定性。
二、1. 建设智能感知网络智能感知网络是智能电网的基础。
通过在电网中部署大量的感知器件和传感器，实时获取电力设备的状态信息和数据。
这些感知器件可以采集电流、电压、温度等参数，并将其传输到集中的监测系统中。
这样可以实现对电网运行状况的实时监控和精确分析，为后续的智能控制提供数据支持。
2. 构建智能分析与决策系统通过对感知网络收集的数据进行分析和处理，可以建立起智能分析与决策系统。
该系统利用先进的数据挖掘技术和人工智能算法，对电网的运行状态进行预测和评估。
并根据评估结果，制定出相应的调度和管理策略，以提高电网的稳定性和经济性。
3. 推进智能电网的集成与优化智能电网建设需要将不同部分的系统进行集成和优化，以实现整体的智能化管理。
这包括对传统电力设备和能源管理系统的升级改造，将其与智能电网系统进行无缝连接。
同时，通过优化电力系统的运行结构和调度策略，提高电力系统的供能能力和效率。
4. 加强安全与防护措施智能电网建设中需要重视网络安全和数据防护。
随着智能电网系统的建设，电力系统将面临更多的网络威胁和攻击风险。
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Schneider Electric - Smart Grid overview – Li Zhongyou
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微网控制方式总原则
● MGCC（Micro-Grid Central Controller）微网中心控制单元 负责提供 对多个子微网及公用主母线电源点、公用市网的接口。控制单元提供对 多微网的优化运行及微网价值的最大体现。其将用于接收来自与DMS侧 指令或市场环境下价格信息、发电成本信息来决定微网应当从主网中接 受的功率以及优化本地及各子微网的发电容量。控制单元将利用负荷预 测（电、热）来实时分布式发电负荷预测能力，并控制各子微网之间的 社会性微网自交易,通过控制各微电源点和各微网中可控负荷减载来实现 上述优化运行场景(以上功能为三期实施)。 ● 在微网三种状态模式运行环境中，特别在转换状态模式（由并网到离网， 由离网到并网）中，MGCC通过控制各微电源点和各子微网控制单元、 可控负荷减载来实现动态安全运行场景。
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微网在线动态安全稳定控制
● 对于典型的分层次控制方式，微网中心控制单元（MGCC）和子微网控制单元（M&LC） 通过最小量的、必要的数据交换来达到在紧急状态下高效率工作，及必要的自治。在离网 状态下，由子微网控制单元利用就地的资源能够更好更快的实现和维持系统运行。 ● 但是由于微网系统对于控制信号的慢速响应以及缺少直接连接到微网的旋转设备（微网为 无惯性系统），在微网离网运行状态下，因此主要要考虑频率偏移问题。 所以由于中压系 统网络发生故障而导致微电网与主网快速隔离后出现的就地发电与就地用电的不平衡而导 致的频率问题，应能通过就地多电源点和高效利用储能设备及快速负荷减载机制来共同实 现。因此此项目中微网控制策略目的在于确保微网系统能够无缝平移过渡到离网运行状态， 控制策略包括了对下列三种资源：就地多电源点发电、就地储能设备和可控负荷的实时环 境下的适当管理。 ● 对于这些设备的在线实时管理需要对各种微网特殊场景的动态行为获得足够的知识，对于 每一种扰动而进行传统的精确分析会带来巨大的计算量，并不适合在此项目中进行实时管 理，因此在此项目中将对在微电网从并网转离网状态中出现的状态进行离线仿真与模拟， 并将由此产生的后续控制行为方案预置在MGCC中，以获得系统快速响应。 ● 在动态安全控制方案中，分层控制方式涉及到处理不同层次的信息与数据，为保证实时性 与安全预度，MGCC、M&LC和系统之间采用专门的虚拟网络VLAN方式处理，微网控制与 管理系统主要负责采集系统测量数据以进行安全稳定分析并通就地子微网控制单元进行矫 正措施处理。
间歇性能源支持 备用支持 电网支持
AC
AC
Peak Shaving
由当地电力中间商管理
商业模式 投资回报率估计
XW
DC
Li-ion 48Vdc battery
Feed-in Tariff oriented AC approach
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Schneider Electric - Smart Grid overview – Li Zhongyou
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微电网控制原则与架构
i DMS
MGCC
MC/LC
M&LC
● 为以协调的方式进行对多微网的控制与运行，控制的方式与层次采用分布控制（Decentralized Control） 和分层控制（Hierarchical Control）相结合,以处理从各微电源点到中压馈出线的主母线供需平衡以及各 子微网内部的功率供需平衡与分布控制。
智能微电网方案与愿景
2011年8月11日 智能电网方案专家团队
智能微电网经验案例 智能微电网应用功能、 智能微电网应用功能、控制架构 户内智能微电网-SEC 户内智能微电网 智能微电网电力系统特性研究
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●14个家庭用户 ●2 个餐馆(夏季每天 2000人接待量) ●1 个港口办公室 ●1 个水井泵 ●1 个紧急直升机停机坪
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Schneider Electric - Smart Grid overview – Li Zhongyou
功能架构
风力发电及逆变 光伏发电及逆变 同步发电机
Xanbus
3 Xantrex XW 18 kW
北京顺义华中园
• 第一个智能微电网项目 • 完全意义上户内能源管理和智能家居
Schneider Electric - Smart Grid overview – Li Zhongyou
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智能微电网案例 智能微电网应用功能、 智能微电网应用功能、控制架构 户内智能微电网-SEC 户内智能微电网 智能微电网电力系统特性研究
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La Réunion: 250 家庭 (光伏 + 储能 + 能源管理及 需求侧响应) + 500 家庭 能源管理及需求侧响应
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户内微网架构
大量光伏接入
(超过30%的法国海外岛屿)
SCADA
分布式锂电池储能
Corse : 500 家庭 能源管理及 需求侧响应 Guadeloupe : 250 家庭 (光伏 + 储 能 + 能源管理及需 求侧响应) 项目日期
开始 : 一月2011 规模部署: 2012
项目目标 : 从 « 单纯耗电用户 » to «带发电能力的主动用户 » 带发电能力的主动用户 •非互联弱电网应用 •微电网商业运营模式研究（交易商、用户行为等） •光伏+储能方式对电网的影响 •用户影响
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微网控制方式总原则
● M&LC( Micro Multi-Source& Load Controller) 微网多电源与负荷管 理单元-子微网控制单元 理单元 子微网控制单元 负责提供对子微网内部的各多电源点、可控负 荷以及公用低压接入点或者社会性微网的接口。控制单元提供对单子微 网的优化运行。其利用就地信息（电源点、负荷点）实现对微网的电压 和频率调整控制。M&LC接受来自MGCC的指令，当并网状态时（主网 并网、社会性微网联网），自动自治的管理与执行多电源的优化有功与 无功输出。并在离网转换状态模式或离网模式时通过LC提供快速负荷跟 踪与负荷减载。LC提供对于子微网的可控负荷的的控制管理以满足 MGCC 或需求侧响应管理带来的负荷管理与快速负荷减载（FLS）。
子微网架构
Weather station
Prosumer
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能效家居
How Efficient Home connects to the Smart Grid
Schneider Electric’s Efficient Home Portal
Meter
远方负荷控制 点
UPS
X 2 餐厅 X 1 港口办公室 X 14 家庭 水泵 过负荷保护 系统 AMARES
SCADA – ErDF Rennes
Helipad
IP bus
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Mîllener 群岛项目
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微电网应用功能
● 电能质量监视与分析 ● 系统能够对整个微网系统范围内的电能质量进行持续的数据采集与监测 分析.系统能够对安装在微网系统内的任何地点的电气信号进行精确分析 以识别任何电能质量扰动数据，进而分析其对微网系统和相应安装地点 的设备产生的危害。 ● 波形捕捉 ● 谐波分析 ● 并网到离网、离网到并网准暂态电压、频率分析 并网到离网、离网到并网准暂态电压、
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5Kw
75#
74#
72#
73#
Prosumer
Prosumer
Prosumer
Consumer
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Efficient home box
Mobile interface
Utility meter
Web interface
In home display
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05-3
微电网运行状态
● 通过对于微电网的控制管理，定义三种模式(稳态/准稳态/暂态)方式运行： ● 并网方式 Interconnected Mode; ● 离网方式 Islanded Mode; ● 转换模式：从并网到离网转换模式，从离网到并网转换模式 Transitions Mode
Xanbus
3 Xantrex XW 18 kW
Out
AC1
AC1
Out
Remote control system
48V 电池组 180kWh
48V 电池组 180kWh
接入点 接入点 Modbus com. AC single phase bus
气象站
GPRS
Dry contacts AMARES 电池组控 制系统