、145、146、148供電。
[0056] 因此，諸如電源域140的負(fù)荷電源域仍可以是自主控制的，即其不需要集中管理 或與任何其它電源域一起被控制，即使另一電源域中的電源對于負(fù)荷144、145、146、148運(yùn) 行來說是需要的。另一電源域110、120、130也可以是自主控制的，并且這些電源域也可以 是自給自足的，即它們可以獨(dú)立于任何其它電源域運(yùn)行。
[0057] 盡管電源域110、120、130、140是自主的，但它們的性能和可靠性可通過連接至 SFMG中的其它電源域可能得以提高。
[0058] 連接性
[0059] 圖2是傳統(tǒng)的樹型電網(wǎng)拓?fù)涞氖疽鈭D。在傳統(tǒng)的電網(wǎng)200中，存在主發(fā)電機(jī)205， 其通過斷路開關(guān)或斷路器251連接至主電源總線250。電力從主電源總線250通過斷路開 關(guān)或斷路器262、264、266分配到本地電源總線252、254和256,然后分配到連接至其相應(yīng)的 本地電源總線的負(fù)荷282 1、2822、2841、2842、2861、286 2、2863。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的一些版本中，存在 像272和274這樣的分別連接至本地電源總線252和254且向電網(wǎng)供電的額外分布式發(fā)電 機(jī)。圖2是一個簡化的視圖，僅用于說明性目的，且為了清楚已省略了一些特征。例如，主 電源總線250可處于比本地電源總線252、254和256高的高壓，且可設(shè)置各種變壓器元件， 以將主總線電壓轉(zhuǎn)換成一個或多個本地總線電壓。還可設(shè)置多個水平的電源總線。
[0060] 與上述樹結(jié)構(gòu)不同，在一個實施例中，SFMG中的各電源域以點(diǎn)對點(diǎn)的方式聯(lián)接在 一起。例如，在圖1A中，電源域140分別通過電力電纜158、152和154直接連接至電源域 120、130以及110,并且電源域110、130還通過電力電纜156直接連接。但是，電源域120 僅通過電力電纜158直接連接至電源域140。但是，仍可通在中介電源域傳送電力來在未直 接連接的電源域之間傳送電力。例如，可通過電力電纜154和158或通過電力電纜158、152 和156在電源域110和120之間傳送電力。因此，在示例性SFMG100中，使用網(wǎng)狀拓?fù)?，?點(diǎn)對點(diǎn)的方式連接各電源域，使得SFMG對于一個電纜或域/節(jié)點(diǎn)故障是可復(fù)原的。網(wǎng)狀拓 撲可為部分網(wǎng)絡(luò)，如圖1A中示出的，其中，至少一些電源域直接連接至多個其它電源域，或 者可為完整網(wǎng)絡(luò)，其中，所有電源域連接至所有其它電源域。此外，由于SFMG中的發(fā)電通常 比傳統(tǒng)電網(wǎng)更接近電氣負(fù)荷，因此可減少分配和傳輸能力要求和/或損耗。
[0061] 可根據(jù)各電源域所有者的偏好和需求，而不是在電網(wǎng)管理者的指導(dǎo)下，連接SFMG 中的各電源域。例如在SFMG100中，電源域120包括存儲器124以及發(fā)電機(jī)126。電力電 纜158將電源域120連接至電源域140,且能夠從電源域120向電源域140傳輸電力。但 是，如果傳統(tǒng)的發(fā)電能力增加到電源域120或已有的發(fā)電機(jī)126能夠供應(yīng)額外的負(fù)荷，則電 源域所有者可選擇增加額外的電纜以連接至另一個電源域，例如，電源域110。
[0062]圖1B是具有額外的發(fā)電能力和傳輸能力的另一示例性SFMG的框圖。在示例性 SFMG101中，電源域121包括額外的發(fā)電機(jī)127、128,且具有相對于圖1A中的電源域120增 加的發(fā)電能力。電力電纜159現(xiàn)在直接將電源域121連接至電源域110。示例性SFMG101 中的IDP112、122可具有與圖1中的示例性SFMG100實質(zhì)上一樣的結(jié)構(gòu)。在示例性SFMG 101中，IDP112、122包括額外的插口，或者通過電纜159連接示例性SFMG100中未使用的 已有的另外插口。下面將詳細(xì)討論IDP中的插口。
[0063] 各電源域之間的電力連接可為單相的或多相的。多相電纜的示例可為三相電纜， 包括三條線，每相一條，以及中性的第四條線。在SFMG的一個實施例中，各電源域之間的電 纜全部具有相同的相位類型。在另一個實施例中，各電源域之間的電纜是所有同樣的額定 載流能力的。在技術(shù)知識有限的SFMG應(yīng)用中，后面的這些實施例是有利的，且可簡化各電 源域之間的連接。如果一個電纜不能滿足兩個電源域之間期望的電力傳輸能力，那么可使 用多個線纜。
[0064] 智能配電板
[0065] 每個電源域具有關(guān)聯(lián)的智能配電板（IDP)，IDP用于管理該電源域與SFMG中的其 它電源域之間的一個或多個連接。例如，圖1A中，電源域110、120、130和140包括相應(yīng)的 智能配電板 112、122、132、142。
[0066] 在一個實施例中，電源域的IDP還管理該電源域內(nèi)的電力連接。例如，參照圖1A， 在電源域110中，發(fā)電機(jī)118、負(fù)荷114以及存儲器116,全部通過IDP112連接。各負(fù)荷可 單獨(dú)或通過共享連接而連接至IDP。電源域140中的IDP142和負(fù)荷148之間的連接是單 獨(dú)連接的示例。單獨(dú)連接可適用于一個較大的負(fù)荷，如果以不受控的方式開啟該較大的負(fù) 荷，將可能使其電源域不穩(wěn)定。電源域140還圖示了共享負(fù)荷連接的示例，其中，一組負(fù)荷 144、145、146共享到IDP142的一個連接。此類型的連接可適用于多個較小的負(fù)荷，該多個 較小的負(fù)荷不可能全部同時開啟，并使電源域不穩(wěn)定。此類型的連接還適用于可統(tǒng)一甩脫 或允許啟動的同等重要或優(yōu)先級的多個負(fù)荷。
[0067] 圖3A是示例性IDP的框圖。示例性IDP300包括：域插口 、…、 310N，網(wǎng)絡(luò)插口 320P32CV3203、…、320N，控制器330,時鐘351，用戶界面340,通信模塊350， 聯(lián)接至各插口的內(nèi)部電源總線360,控制總線370,以及電源總線電壓傳感器或例如電壓表 的感測裝置355。在示出的示例中，控制器330通過控制總線370聯(lián)接至示例性IDP300的 其它組件。各電源域負(fù)荷、發(fā)電機(jī)、以及存儲設(shè)備通過域插口 31(^31(^3103、…、310N連接 至內(nèi)部電源總線360。其它電源域通過相應(yīng)的電力電纜以及電網(wǎng)插口 32(^32(^3203、…、 320N連接至內(nèi)部電源總線360。
[0068] 所有插口的用于開關(guān)式地連接各電源域組件和/或各電力電纜的連接性或到內(nèi) 部電源總線的連接由控制器330通過控制總線370控制。盡管圖3A中示出了控制總線，且 在其它圖的一些中，一些實施例可支持其它類型的控制器通信。例如，控制器330可通過一 個或多個無線通信鏈路或路徑與插口開關(guān)和/或其它組件無線地通信。
[0069] 通過內(nèi)部電源總線360,在電源域內(nèi)的各負(fù)荷、發(fā)電機(jī)和存儲器之間、以及在該電 源域和其它電源域之間傳送電力。內(nèi)部電源總線360可為單相或多相的。在一個實施例中， 內(nèi)部電源總線360是單相AC總線，包括電力線和中性線。在另一個實施例中，內(nèi)部電源總 線360是三相AC電力線，包括中性線和三條電力線。
[0070] 通信
[0071] 示例性IDP300通過通信模塊或裝置350與諸如發(fā)電機(jī)、存儲設(shè)備和/或其電源 域中的負(fù)荷之類的其它組件通信。在一些實施例中，示例性IDP300還與SFMG中的其它電 源域中的IDP通信。通信可為有線的和/或無線的。有線通信可通過專用線路，例如，光纖 或雙絞線，和/或其可經(jīng)由內(nèi)部電源總線360的一條或多條電力線。無線通信可通過開放 的通信協(xié)議，例如，Wi-Fi、Wi-MAX、3G和/或私有協(xié)議。通信模塊350的結(jié)構(gòu)和操作是依賴 于實現(xiàn)的，與將支持的通信類型/協(xié)議一致。通常，通信模塊350使示例性IDP300能夠與 其電源域內(nèi)的一個或多個電源域組件通信，與一個或多個其它電源域通信，或與其電源域 內(nèi)的一個或多個電源域組件以及一個或多個其它電源域通信。
[0072] 從示例性IDP 300到電源域發(fā)電機(jī)的通信可包括例如以下中的任意一種或多種： 請求開始發(fā)電，請求停止發(fā)電，請求改變發(fā)電機(jī)的有功功率輸出，和/或請求改變發(fā)電機(jī)的 無功功率輸出。
[0073] 從發(fā)電機(jī)到示例性IDP300的通信可包括發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀況，例如以下中的任意一 種或多種：實際發(fā)電量、可用發(fā)電容量、未來發(fā)電容量的預(yù)測、發(fā)電機(jī)運(yùn)行溫度、發(fā)電歷史和 /或運(yùn)行總時間。通信還可包括或替代地包括發(fā)電機(jī)參數(shù)，例如，設(shè)備標(biāo)識、使用時間、和/ 或最大發(fā)電容量。
[0074] 從示例性IDP 300到電源域存儲單元的通信可包括例如以下中的任意一種或多 種：請求輸出電力，請求存儲電力，請求改變輸出電力量，和/或請求改變電力存儲量。
[0075] 從電源域存儲單元到示例性IDP 300的通信可包括存儲器運(yùn)行狀態(tài)，例如以下中 的任意一種或多種：存儲的電力量、充電狀態(tài)、剩余存儲容量、存儲狀況、運(yùn)行溫度和/或歷 史、運(yùn)行總時間、和/或充電/放電循環(huán)總數(shù)。這些通信還可包括或替代地包括存儲參數(shù)， 例如：設(shè)備標(biāo)識、使用時間、總存儲能力、和/或最大輸出電力。
[0076] 從示例性IDP 300到電源域負(fù)荷的通信可包括例如以下中的任意一種或多種：請 求啟動，請求關(guān)閉，和/或請求改變功耗量。在一些實施例中，負(fù)荷啟動和/或關(guān)閉還可或 可替代地通過控制電源域310:、…、310N中的一個或多個中的開關(guān)以將負(fù)荷連接至電源總 線360或從電源總線360斷開負(fù)荷來控制。
[0077] 負(fù)荷還可或替代地可向示例性IDP 300發(fā)送信息。從負(fù)荷到示例性IDP 300的通 信可包括負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，例如以下中的任意一種或多種：功耗量、負(fù)荷狀況、未來功耗的預(yù) 測、運(yùn)行溫度和/或歷史、運(yùn)行總時間。負(fù)荷到iro的通信還可或替代地的可包括負(fù)荷參數(shù)， 例如：設(shè)備標(biāo)識、使用數(shù)據(jù)、和/或最大功耗。
[0078]在一些應(yīng)用中，負(fù)荷可為"存儲"類型負(fù)荷，例如，熱水器、水箱或冷凍機(jī)。存儲類 型負(fù)荷具有存儲功能量并轉(zhuǎn)換其對電力的需求的能力。例如，在低電需求時水箱可自填充， 并儲水以供隨后使用。類似的熱水箱可在低電需求時加熱水，并存儲加熱的水以供隨后使 用。因此，存儲類型負(fù)荷可向IDP300傳遞其電流存儲水平。
[0079] 用戶界面
[0080] 在一個實施例中，可通過用戶界面（UI) 340配置示例性IPD300。輸入到控制器 330并存儲在控制器中和/或一個或多個單獨(dú)的存儲設(shè)備（未示出）中的配置信息可包括 例如：插口類型（例如，具體插口是電網(wǎng)插口還是域插口），額定SFMG或電源域電壓和頻 率，那些值的容許偏移和/或偏移的持續(xù)時間。因此，盡管圖3A中示出了域插口 310P3KV 3103、...、310N以及電網(wǎng)插口 320P320P3203、…、320N，但插口是可配置組件，其可配置為電 網(wǎng)插口，也可配置為域插口，以提高構(gòu)建電源域以及使用IDP互聯(lián)各電源域時的靈活性。
[0081] 在一個實施例中，還可或替代地可通過n340將電源域參數(shù)輸入到控制器330。 這些可包括例如：連接至插口的設(shè)備（負(fù)荷、發(fā)電機(jī)、存儲器）類型、設(shè)備參數(shù)（例如，發(fā)電 容量、存儲容量、負(fù)荷值、負(fù)荷優(yōu)先級）、和/或設(shè)備身份（例如，冰箱、燈具）。還可或替代 地可通過n340輸入電網(wǎng)參數(shù)，例如，連接至電網(wǎng)插口 32(^32(^3203、…、32(^的電源域 的身份。
[0082] 用戶界面340還可或替代地可用于輸入其它一般的參數(shù)，例如，日期和天的時間。
[0083] 用戶界面340可包括例如以下中的任一個或任意組合：鍵區(qū)、鍵盤、定點(diǎn)設(shè)備、觸 摸屏、顯示屏、話筒、音頻揚(yáng)聲器。
[0084]插口
[0085] 圖3B是適用于單相電源的示例性域插口的一個實施例的示意圖。示例性域插口 310:包括開關(guān)對311和312，電流傳感器313和314 (例如，電流表）以及電壓傳感器315 (例 如，電壓表）。在此實施例中，內(nèi)部電源總線360為單相電源總線，且包括電力線362和中性 線364。開關(guān)對311和312分別將電力線36