、145、146、148供电。
[0056] 因此，诸如电源域140的负荷电源域仍可以是自主控制的，即其不需要集中管理 或与任何其它电源域一起被控制，即使另一电源域中的电源对于负荷144、145、146、148运 行来说是需要的。另一电源域110、120、130也可以是自主控制的，并且这些电源域也可以 是自给自足的，即它们可以独立于任何其它电源域运行。
[0057] 尽管电源域110、120、130、140是自主的，但它们的性能和可靠性可通过连接至 SFMG中的其它电源域可能得以提高。
[0058] 连接性
[0059] 图2是传统的树型电网拓扑的示意图。在传统的电网200中，存在主发电机205， 其通过断路开关或断路器251连接至主电源总线250。电力从主电源总线250通过断路开 关或断路器262、264、266分配到本地电源总线252、254和256,然后分配到连接至其相应的 本地电源总线的负荷282 1、2822、2841、2842、2861、286 2、2863。在传统网络的一些版本中，存在 像272和274这样的分别连接至本地电源总线252和254且向电网供电的额外分布式发电 机。图2是一个简化的视图，仅用于说明性目的，且为了清楚已省略了一些特征。例如，主 电源总线250可处于比本地电源总线252、254和256高的高压，且可设置各种变压器元件， 以将主总线电压转换成一个或多个本地总线电压。还可设置多个水平的电源总线。
[0060] 与上述树结构不同，在一个实施例中，SFMG中的各电源域以点对点的方式联接在 一起。例如，在图1A中，电源域140分别通过电力电缆158、152和154直接连接至电源域 120、130以及110,并且电源域110、130还通过电力电缆156直接连接。但是，电源域120 仅通过电力电缆158直接连接至电源域140。但是，仍可通在中介电源域传送电力来在未直 接连接的电源域之间传送电力。例如，可通过电力电缆154和158或通过电力电缆158、152 和156在电源域110和120之间传送电力。因此，在示例性SFMG100中，使用网状拓扑，以 点对点的方式连接各电源域，使得SFMG对于一个电缆或域/节点故障是可复原的。网状拓 扑可为部分网络，如图1A中示出的，其中，至少一些电源域直接连接至多个其它电源域，或 者可为完整网络，其中，所有电源域连接至所有其它电源域。此外，由于SFMG中的发电通常 比传统电网更接近电气负荷，因此可减少分配和传输能力要求和/或损耗。
[0061] 可根据各电源域所有者的偏好和需求，而不是在电网管理者的指导下，连接SFMG 中的各电源域。例如在SFMG100中，电源域120包括存储器124以及发电机126。电力电 缆158将电源域120连接至电源域140,且能够从电源域120向电源域140传输电力。但 是，如果传统的发电能力增加到电源域120或已有的发电机126能够供应额外的负荷，则电 源域所有者可选择增加额外的电缆以连接至另一个电源域，例如，电源域110。
[0062]图1B是具有额外的发电能力和传输能力的另一示例性SFMG的框图。在示例性 SFMG101中，电源域121包括额外的发电机127、128,且具有相对于图1A中的电源域120增 加的发电能力。电力电缆159现在直接将电源域121连接至电源域110。示例性SFMG101 中的IDP112、122可具有与图1中的示例性SFMG100实质上一样的结构。在示例性SFMG 101中，IDP112、122包括额外的插口，或者通过电缆159连接示例性SFMG100中未使用的 已有的另外插口。下面将详细讨论IDP中的插口。
[0063] 各电源域之间的电力连接可为单相的或多相的。多相电缆的示例可为三相电缆， 包括三条线，每相一条，以及中性的第四条线。在SFMG的一个实施例中，各电源域之间的电 缆全部具有相同的相位类型。在另一个实施例中，各电源域之间的电缆是所有同样的额定 载流能力的。在技术知识有限的SFMG应用中，后面的这些实施例是有利的，且可简化各电 源域之间的连接。如果一个电缆不能满足两个电源域之间期望的电力传输能力，那么可使 用多个线缆。
[0064] 智能配电板
[0065] 每个电源域具有关联的智能配电板（IDP)，IDP用于管理该电源域与SFMG中的其 它电源域之间的一个或多个连接。例如，图1A中，电源域110、120、130和140包括相应的 智能配电板 112、122、132、142。
[0066] 在一个实施例中，电源域的IDP还管理该电源域内的电力连接。例如，参照图1A， 在电源域110中，发电机118、负荷114以及存储器116,全部通过IDP112连接。各负荷可 单独或通过共享连接而连接至IDP。电源域140中的IDP142和负荷148之间的连接是单 独连接的示例。单独连接可适用于一个较大的负荷，如果以不受控的方式开启该较大的负 荷，将可能使其电源域不稳定。电源域140还图示了共享负荷连接的示例，其中，一组负荷 144、145、146共享到IDP142的一个连接。此类型的连接可适用于多个较小的负荷，该多个 较小的负荷不可能全部同时开启，并使电源域不稳定。此类型的连接还适用于可统一甩脱 或允许启动的同等重要或优先级的多个负荷。
[0067] 图3A是示例性IDP的框图。示例性IDP300包括：域插口 、…、 310N，网络插口 320P32CV3203、…、320N，控制器330,时钟351，用户界面340,通信模块350， 联接至各插口的内部电源总线360,控制总线370,以及电源总线电压传感器或例如电压表 的感测装置355。在示出的示例中，控制器330通过控制总线370联接至示例性IDP300的 其它组件。各电源域负荷、发电机、以及存储设备通过域插口 31(^31(^3103、…、310N连接 至内部电源总线360。其它电源域通过相应的电力电缆以及电网插口 32(^32(^3203、…、 320N连接至内部电源总线360。
[0068] 所有插口的用于开关式地连接各电源域组件和/或各电力电缆的连接性或到内 部电源总线的连接由控制器330通过控制总线370控制。尽管图3A中示出了控制总线，且 在其它图的一些中，一些实施例可支持其它类型的控制器通信。例如，控制器330可通过一 个或多个无线通信链路或路径与插口开关和/或其它组件无线地通信。
[0069] 通过内部电源总线360,在电源域内的各负荷、发电机和存储器之间、以及在该电 源域和其它电源域之间传送电力。内部电源总线360可为单相或多相的。在一个实施例中， 内部电源总线360是单相AC总线，包括电力线和中性线。在另一个实施例中，内部电源总 线360是三相AC电力线，包括中性线和三条电力线。
[0070] 通信
[0071] 示例性IDP300通过通信模块或装置350与诸如发电机、存储设备和/或其电源 域中的负荷之类的其它组件通信。在一些实施例中，示例性IDP300还与SFMG中的其它电 源域中的IDP通信。通信可为有线的和/或无线的。有线通信可通过专用线路，例如，光纤 或双绞线，和/或其可经由内部电源总线360的一条或多条电力线。无线通信可通过开放 的通信协议，例如，Wi-Fi、Wi-MAX、3G和/或私有协议。通信模块350的结构和操作是依赖 于实现的，与将支持的通信类型/协议一致。通常，通信模块350使示例性IDP300能够与 其电源域内的一个或多个电源域组件通信，与一个或多个其它电源域通信，或与其电源域 内的一个或多个电源域组件以及一个或多个其它电源域通信。
[0072] 从示例性IDP 300到电源域发电机的通信可包括例如以下中的任意一种或多种： 请求开始发电，请求停止发电，请求改变发电机的有功功率输出，和/或请求改变发电机的 无功功率输出。
[0073] 从发电机到示例性IDP300的通信可包括发电机运行状况，例如以下中的任意一 种或多种：实际发电量、可用发电容量、未来发电容量的预测、发电机运行温度、发电历史和 /或运行总时间。通信还可包括或替代地包括发电机参数，例如，设备标识、使用时间、和/ 或最大发电容量。
[0074] 从示例性IDP 300到电源域存储单元的通信可包括例如以下中的任意一种或多 种：请求输出电力，请求存储电力，请求改变输出电力量，和/或请求改变电力存储量。
[0075] 从电源域存储单元到示例性IDP 300的通信可包括存储器运行状态，例如以下中 的任意一种或多种：存储的电力量、充电状态、剩余存储容量、存储状况、运行温度和/或历 史、运行总时间、和/或充电/放电循环总数。这些通信还可包括或替代地包括存储参数， 例如：设备标识、使用时间、总存储能力、和/或最大输出电力。
[0076] 从示例性IDP 300到电源域负荷的通信可包括例如以下中的任意一种或多种：请 求启动，请求关闭，和/或请求改变功耗量。在一些实施例中，负荷启动和/或关闭还可或 可替代地通过控制电源域310:、…、310N中的一个或多个中的开关以将负荷连接至电源总 线360或从电源总线360断开负荷来控制。
[0077] 负荷还可或替代地可向示例性IDP 300发送信息。从负荷到示例性IDP 300的通 信可包括负荷运行状态，例如以下中的任意一种或多种：功耗量、负荷状况、未来功耗的预 测、运行温度和/或历史、运行总时间。负荷到iro的通信还可或替代地的可包括负荷参数， 例如：设备标识、使用数据、和/或最大功耗。
[0078]在一些应用中，负荷可为"存储"类型负荷，例如，热水器、水箱或冷冻机。存储类 型负荷具有存储功能量并转换其对电力的需求的能力。例如，在低电需求时水箱可自填充， 并储水以供随后使用。类似的热水箱可在低电需求时加热水，并存储加热的水以供随后使 用。因此，存储类型负荷可向IDP300传递其电流存储水平。
[0079] 用户界面
[0080] 在一个实施例中，可通过用户界面（UI) 340配置示例性IPD300。输入到控制器 330并存储在控制器中和/或一个或多个单独的存储设备（未示出）中的配置信息可包括 例如：插口类型（例如，具体插口是电网插口还是域插口），额定SFMG或电源域电压和频 率，那些值的容许偏移和/或偏移的持续时间。因此，尽管图3A中示出了域插口 310P3KV 3103、...、310N以及电网插口 320P320P3203、…、320N，但插口是可配置组件，其可配置为电 网插口，也可配置为域插口，以提高构建电源域以及使用IDP互联各电源域时的灵活性。
[0081] 在一个实施例中，还可或替代地可通过n340将电源域参数输入到控制器330。 这些可包括例如：连接至插口的设备（负荷、发电机、存储器）类型、设备参数（例如，发电 容量、存储容量、负荷值、负荷优先级）、和/或设备身份（例如，冰箱、灯具）。还可或替代 地可通过n340输入电网参数，例如，连接至电网插口 32(^32(^3203、…、32(^的电源域 的身份。
[0082] 用户界面340还可或替代地可用于输入其它一般的参数，例如，日期和天的时间。
[0083] 用户界面340可包括例如以下中的任一个或任意组合：键区、键盘、定点设备、触 摸屏、显示屏、话筒、音频扬声器。
[0084]插口
[0085] 图3B是适用于单相电源的示例性域插口的一个实施例的示意图。示例性域插口 310:包括开关对311和312，电流传感器313和314 (例如，电流表）以及电压传感器315 (例 如，电压表）。在此实施例中，内部电源总线360为单相电源总线，且包括电力线362和中性 线364。开关对311和312分别将电力线36