无主分布式电力传输控制的制作方法

本申请要求2016年7月29日提交的美国专利申请no.15/223,653的权益，该申请通过引用整体并入本文。

本公开涉及用于电力传输控制的系统和方法。

背景技术：

电力发电和配电系统通常包括通过配电网络耦合的多个电力源。为了确保负载的持续可用电力，在通过配电网络耦合的多个电源之间发生电力转移。例如，当负载总线上的主电源(例如，公用设施)经历停电时，电力从主电源转移到辅助电源(例如，另一个公用设施或发电机集合)。当主电源断电结束时，电源切换回主电源。通常需要电力转移的容错操作。

技术实现要素：

本公开的一个实施例涉及通过配电系统耦合的多个电源中的电力传输控制的方法。该方法包括在多个电源的每个电源处确定多个电源中的每个电源的优先级的分配。优先级建立向负载供电的电源的等级。该方法还包括在每个电源处获得指示多个电源中的每个电源的可用性的信息，并基于该信息从多个电源中确定一组可用电源，并且在每个电源处，基于优先级和信息，从多个电源中识别优选电源和备用电源。优选电源和备用电源在可用电源组中，优选电源的优先级高于备用电源的优先级。该方法还包括：在每个电源处响应于检测到的状况，确定将优选电源从第一电源改变为第二电源，以及在第一电源和第二电源处响应于确定将优选电源改变为第二电源，在第一电源和第二电源之间进行电力转移。

本公开的另一个实施例涉及一种装置，包括：电路，其被配置为确定通过配电系统耦合的多个电源中的每个电源的优先级的分配。优先级建立向负载供电的电源的等级。该电路还被配置为获得指示多个电源中的每个电源的可用性的信息，并基于该信息从多个电源中确定一组可用电源，并基于优先级和信息，从多个电源中识别优选电源和备用电源。优选电源和备用电源在可用电源组中，优选电源的优先级高于备用电源的优先级。该电路还被配置为响应于检测到的状况而确定将优选电源从第一电源改变为第二电源，并且响应于确定将优选电源改变为第二电源，在第一电源和第二电源之间进行电力转移。

本发明的另一个实施例涉及一种发电机组，包括发动机，由发动机驱动以产生电力的发电机，以及可通信地连接到发动机的控制器。控制器被配置为确定通过配电系统耦合的多个电源中的每一个的优先级的分配，多个电源包括发电机组。优先级建立向负载供电电源等级。控制器还被配置为获得指示多个电源中的每个电源的可用性的信息，并基于该信息从多个电源中确定一组可用电源，并基于优先级和信息，从多个电源中识别优选电源和备用电源。优选电源和备用电源在可用电源组中，优选电源的优先级高于备用电源的优先级。控制器还被配置为响应于检测到状况而确定将优选电源从第一电源改变为第二电源，并且响应于确定将优选电源改变为第二电源，在第一电源和第二电源之间进行电力转移。

从以下结合附图的详细描述中，这些和其他特征以及其操作的组织和方式将变得显而易见。

附图说明

图1(a)是根据示例性实施例的发电和配电系统的示意图。

图1(b)是根据另一示例性实施例的发电和配电系统的示意图。

图2是发电和配电系统中的通信连接的示意图。

图3是电力传输控制方法的流程图。

图4是显示分配给电源的优先级的表。

图5是根据示例性实施例的与两个本地电源相关联的电力传输控制器的框图。

图6是根据示例性实施例的与一个本地电源相关联的电力传输控制器的框图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考了形成了本发明的一部分附图。在附图中，除非上下文另有指示，否则类似的符号通常标识类似的组件。在具体实施方式、附图和权利要求中描述的说明性实施例并不意味着是限制性的。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行其他改变。容易理解的是，如本文一般描述的并且在附图中示出的本公开的方面可以以各种不同的配置来布置、替换、组合和设计，所有这些都被明确考虑并且成为本公开的一部分。

为了确保电力对负载的持续可用，可以在通过发电和配电网络耦合的多个电源之间进行电力转移。通常，发电和配电系统依靠主控制器来控制电源之间的电力转移(transfer)操作。但是，主控制器在系统中引入了单点故障并增加了系统成本。需要电力传输(transfer)的容错控制，通过该控制，尽管有错误和故障一些组件或子系统的，但是用一些组件或子系统拓扑和控制架构可以继续运行。

一般地参考附图，这里公开的各种实施例涉及用于无主分布式电力传输控制的系统和方法。如这里所使用的，无主分布式控制指的是没有集中式主控制器的情况下运行的自主本地控制。特别地，在一些实施例中，每个电源与本地控制器相关联并在其直接控制下。控制器通过网络彼此通信。为每个电源分配优先级，其建立用于向负载供电的电源的等级。具有最高优先级的电源首先为负载供电。如果具有最高优先级的电源不可用，则将使用具有第二高优先级的电源，依此类推。控制器通过感测本地电源的电压或其他特性来“知道”本地电源的可用性，以及在网络上从其他控制器接收信息来“知道”远程电源的可用性。控制器基于所感测和接收的数据动态地确定是否进行电力传输操作以及转移到哪个电源或从哪个电源转移。当需要电力传输操作并且确定目的地电源时，控制器因此进行传输。当传输中涉及远程电源时，控制器可以使用远程源指针来在远程源上演练控制。通过这种方式，可以从电力传输控制中移除主控制器，可以减少设置时间和成本。

参考图1，示出了发电和配电系统100的示意图。图1(a)示出了发电和配电系统100，其具有一个公用设施120和三个发电机集合(发电机组)132、134和136，它们分别通过开关140、142、144和146连接到公共负载总线110。图1(b)示出了具有两个负载总线110和115的发电和配电系统100。公用设施120通过开关140耦合到负载总线110。公用设施121通过开关141耦合到负载总线115。四个发电机组132、134、136和138分别通过开关142、144、146和148耦合到分配系统100。开关143控制发电机组到负载总线110的连接。开关147控制发电机组与负载总线115的连接。开关145控制作为一组的发电机组132和134到作为另一组的发电机组136和138的连接。系统100的组件可以通过电网连接。应该理解的是，图1(a)和1(b)仅用于说明；系统100可包括以任何合适的方式布置的任何合适数量的公用设施和发电机组。应注意，在负载共享电力传输中，负载可以被转移到多个发电机组和/或公用设施源，并且负载的电力由所述源共享。在一些实施例中，源的特定配置和负载的调度可以用作具有用户给定优先级的电力传输调度。

每个公用设施120和121可以提供例如具有适当幅度和频率的单相、双相或三相ac电压，例如具有50hz或60hz的110vac。

发电机组132、134和136中的每一个可包括连接到发电机的原动机(例如，发动机)。发动机可以是适用于产生机械动力的任何类型的发动机，包括但不限于柴油发动机、天然气发动机、汽油发动机等。发电机可以是适合于将由原动机产生的机械动力转换成电能的任何类型的发电机，包括但不限于交流发电机。每个发电机组可以配置成以单相、双相或三相交流电(ac)产生电力。在一些实施例中，发电机组132、134和136中的一个或多个可包括一组并联发电机组，其可被视为一个源。

开关140至148中的每一个可以是自动操作的断路器，其可以处于闭合状态或打开状态。当断路器闭合时，可以在断路器的两侧之间形成电连接。当断路器断开时，断路器的两侧可以电断开。在图1(a)中，开关140闭合，其将公用设施120连接到负载总线110，同时开关142、144和146打开，这使发电机组132、134和136与负载总线110断开。在图1(b)中，开关140和141闭合，它们分别将公用设施120和121连接到负载总线110和115，同时开关142到148打开，这使发电机组132、134、136和138与负载总线110和115断开。

负载总线110或115指的是从源向负载传送电力的物理互连。负载可以包括依靠电力来运行的设备，例如灯、电动机等。负载可以被构造成以单相、双相或三相ac电压接收电力。

系统100还可包括一个或多个自动转换开关(在本图中未示出)，每个自动转换开关耦合到两个或两个以上电源并在其间切换负载。例如，图1(a)中所示的系统100可包括耦合到公用设施120和发电机组132的ats。在这种情况下，开关140和142可以是ats上的可切换触点，其将电源耦合到负载总线。当公用设施120发生停电时，ats可以通过闭合触点142并打开触点140将负载从公用设施120转移到发电机组132。当公用设施120的停电故障结束时，ats可以通过闭合触点140并打开触点142将负载从发电机组132转移回公用设施120。

参考图2，根据示例性实施例示出了发电和配电系统100之间的通信连接的示意图。如图所示，发电机组231和241(对应于图1中的发电机组132、134、136或138)，和ats221和开关251(对应于图1中开关140至148中的任何一个)通过网络210彼此通信。如上所述，ats221可以耦合到公用设施120和121并在其间切换负载。应理解，图2仅用于说明；发电和配电系统100之间的通信连接可以以任何合适的方式布置。

发电机组231包括控制器233和通信接口235以及其他组件。控制器233被配置为控制发电机组231的操作并促进发电和配电系统之间的电力转移。控制器233可以以硬件、固件、专用处理器或其组合的各种形式的来实现。在一些实施例中，控制器233在具有处理器237和存储器239的计算机平台上实现。处理器237可以被构造为选择性地执行由存储器239存储的指令、命令等。处理器237可以实现为通用处理器、专用集成电路(asic)、一个或多个现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、如上所述的一组处理组件，或任何其他合适的电子处理组件。存储器239(例如，nvram、ram、rom、闪存、硬盘存储器等)可以存储用于促进本文描述的各种处理的数据和/或计算机代码。因此，存储器239可以是或包括有形的、非瞬态的易失性存储器或非易失性存储器。

发电机组231可以在网络210上经由通信接口233从其他设备接收信息并向其他设备发送信息。通信接口235可以包括任何合适网络210或与网络210兼容的通信接口，例如调制解调器、网络接口卡(nic)、can总线、模式总线、以太网、串行总线、无线收发器等。发电机组241包括类似于发电机组231的相应部件的控制器243、通信接口245、处理器247和存储器249。

ats221包括控制器223和通信接口225，以及其他组件。控制器223被配置为控制ats221的操作并促进发电和配电系统之间的电力转移。通信接口225被配置为通过网络210从其他设备接收信息和向其他设备发送信息。控制器223可以包括分别类似于处理器237处理器227和类似于存储器239的和存储器229。在一些实施例中，开关251包括控制器253和通信接口255。控制器253被配置为监测开关两侧的信号并控制开关的闭合或断开状态。通信接口255被配置为在网络210上从其他设备接收信息和向其他设备发送信息。控制器253可以包括分别类似于处理器237的处理器257和类似于存储器239的存储器259。

网络210可以促进发电机组231、241、ats221和开关251之间的通信。网络210可以是任何合适类型的网络。在一些实施例中，网络210可以被构造为无线网络，诸如wi-fi、wimax、地理信息系统(gis)、因特网、无线电、蓝牙、zigbee、卫星、无线电、蜂窝、全球移动通信系统(gsm)、通用分组无线服务(gprs)、长期演进(lte)等。在一些实施例中，网络210可以被构造为有线网络或有线和无线协议的组合。例如，有线连接可以包括串行电缆、光纤电缆、saej1939总线、cat5电缆、usb电缆、火线(1394连接)电缆或任何其他形式的有线连接。在一些实施例中，网络210可以是控制器区域网络(can)总线，其包括任何数量的有线和无线连接，其提供发电机组231、241、ats221和开关251之间的信号、信息和/或数据的交换。在一些实施例中，网络210可以是串行总线、mod总线、局域网(lan)、广域网(wan)等。

参考图3，根据示例性实施例示出了电力传输控制方法300的流程图。电力传输控制方法可以由控制器223、233、243和253中的每一个执行。

在操作302处，在每个电源处确定通过配电网络耦合的多个电源中的每一个的优先级的分配。优先级建立了用于向共同负载总线供电的电源等级。特别地，在一些实施例中，具有最高优先级的源首先向负载供电。在其他实施例中，具有最高优先级的源的配置(例如，多个负载共享发电机组、公用设施源和/或其他源的配置)首先向负载供电。只有具有最高优先级的源不可用时，才将使用具有第二高优先级的电源或源配置，依此类推。在一些实施例中，优先级由用户分配。例如，发电机组231、241和ats221均可包括用户界面(例如，触摸屏、键盘等)，允许用户输入优先级分配以及是否需要负载动作。在进一步的实施例中，发电机组231、241和ats221均可以将优先级分配存储在例如存储器中。优先级分配可以实现为表400，如图4所示。第一公用设施120被分配最高优先级，第二公用设施121被分配第二高优先级，然后是第一发电机组132、第二发电机组134、第三发电机组136和第四发电机组138。在一些实施例中，一组并联发电机组被认为是对负载总线的一个电源并且被分配为相同的源优先级。注意，作为电源配置的一部分，并联发电机组也可以具有设定的负载份额。其他电源也可以根据并行调度和负载共享级别的不同分配来配置。

在操作304处，获得指示每个电源的可用性的信息，并且在每个电源处由控制器确定多个电源中的一组可用电源。电源可以与控制器是“本地”或“远程”。如这里所使用的，“与控制器本地的电源”意味着控制器位于物理上接近(例如，在电源的预定距离内)电源并且具有对电源的直接控制。“与控制器远程的电源”意味着控制器不具有对电源的直接控制和/或在电源的物理接近之外。例如，发电机组对于设置在其自身上的控制器是本地的，但是对于设置在另一发电机组上的控制器是远程的。另一个例子，在图1(a)的系统100中，如果ats耦合到公用设施120和发电机组132，则公用设施120和发电机组132对于ats上的控制器是本地的，而发电机组134和136是远程的。控制器可以通过例如耦合到电源的传感电路来监测本地电源运行。控制器还可以经由网络(例如，网络210)接收与其他电源运行有关的信息。

图5示出了与两个本地电源501和502相关联的控制器500的框图。两个电源501和502可包括两个公用设施、一个公用设施和一个发电机组、或两个发电机组。本地电源501和502可以分别通过开关503和504耦合到负载总线。控制器500在第一电力传输控制(ptc)源状态513中监测本地电源501的状态和状况。第一ptc源状态513可以包括本地电源501的输出电压(例如，幅度、相位和/或频率)的数据和源501的连接状态(即，源501是否连接到负载总线)。在一些实施例中，控制器500通过连接到ac仪表511的第一ptc传感器512监测源501的输出电压、电流和/或其他特性，ac仪表511又连接到电源501。在一些实施例中，控制器500从连接到开关503的开关设备管理器505接收源501的连接状态，其控制开关503的闭合/断开并存储开关503的闭合/断开状态。控制器500以类似的方式监测指示本地电源502的状态和状况的第二ptc源状态523。具体地，控制器500通过连接到ac仪表521的第二ptc传感器522监测源502的输出电压、电流和/或其他特性，ac仪表521又连接到电源502。控制器500从连接到开关504的开关设备管理器506接收源501的连接状态，其控制开关504的闭合/断开并存储开关504的闭合/断开状态。

图6示出了与一个本地电源601相关联并且经由网络(例如，网络210)与远程电源602通信的控制器600的框图。应该理解，控制器600可以通过网络与所有远程电源通信。电源601和602可以分别通过开关603和604耦合到负载总线。在一些实施例中，控制器600在ats上，该ats耦合到本地源601和ats本地的另一个源。远程电源602不是由ats直接控制，而是在另一个控制器620的直接控制下。控制器600可以通过本地传感电路监测本地源601运行，并通过网络接收与远程源602运行有关的信息。具体地，控制器600通过连接到ac仪表611的第一ptc传感器612监测本地源601的输出电压，ac仪表611又连接到电源601。控制器600从连接到开关603的开关设备管理器605接收源601的连接状态，其控制开关603的闭合/断开并存储开关603的闭合/断开状态。远程电源602的运行由本地于电源602的另一个控制器620控制和监测。控制器620通过连接到ac仪表621的ptc传感器622监测源602的输出电压和来自连接到开关604的开关设备管理器606的连接状态，ac仪表621又连接到电源602，开关设备管理器606控制开关604的闭合/断开并存储开关604的闭合/断开状态，其可以是控制器本地的或控制器620的远程控制器。控制器600和602可以相互发送与本地获得的电源的运行有关的信息，并且每个控制器可以获得与耦合到公共负载总线的所有电源的运行有关的信息。

再次参考图3，在操作306处，每个控制器基于优先级和所获得的信息识别优选电源和备用电源。优选电源和备用电源属于可用电源组，优选电源的优先级高于备用电源的优先级。在一些实施例中，优选电源在当前可用的源中具有最高优先级；备用电源在当前可用的源中具有第二高的优先级。在一些实施例中，优选电源和备用电源不必是最高优先级和第二高优先级，只要备用电源具有比优选电源较低的优先级即可。图5中的控制器500可以包括ptc动态源确定电路531和ptc静态源确定电路532。如果只有两个电源耦合到负载总线，则ptc动态源确定电路531将不工作，而ptc静态源确定电路532确定具有较高优先级的电源作为优选电源而另一个具有较低优先级的电源作为备用源。由于只有两个耦合到负载总线的源，因此确定不会改变，因此是静态的。

如果有两个以上的电源或耦合到负载总线的并联电源配置，则ptc动态源确定电路531动态地确定优选电源和备用电源。取图1(b)所示的电源，其优先级分配如图4所示。在一些实施例中，如果包括公用设施120和121以及发电机组132、134和136的所有电源都可用，则控制器500确定优先级为“1”的公用设施120作为优选电源，并且优先级为“2”的公用设施121为备用电源。当公用设施120发生停电(其变得不可用)时，然后控制器500将公用设施121确定为优选电源，并且作为备用电源的发电机组132是可用的发电机组132。如果发电机组132不可用，则控制器500将发电机组134，或发电机组134和136的并联组合确定为备用电源等等。在一些实施例中，电源的可用性由其本地控制器确定，并由本地控制器通过网络传输到所有其他控制器。图6中的控制器600包括分别类似于ptc动态源确定电路531的ptc动态源确定电路631和类似于ptc静态源确定电路632ptc静态源确定电路632和。

在一些实施例中，优选电源包括对应于公共负载总线上的第一负载级别的第一负载共享配置文件，并且备用电源包括对应于公共负载总线上的第二负载级别的第二负载共享配置文件。当负载级别更改时，优选共享负载配置文件可能会相应更改。在一些实施例中，优选电源包括对应于公共负载总线上的第一负载级别的发电机组的第一组参数，并且备用电源包括对应于第二负载总线的发电机组的第二组参数。在一些实施例中，第一电源包括一组发电机组的第一配置，第二电源包括同一组发电机组的第二配置。在一些实施例中，电源包括至少一个太阳能电源。优选的电源可以随着太阳能功率密度的变化而变化。在一些实施例中，优选的电源可以随着每个发电机组的运行时间量的变化和/或每个发电机组的磨损状况而改变。

在操作308处，控制器响应于检测到的状况，确定将优选电源从第一电源改变为第二电源。优选的电源是动态确定的，并且可以在各种状况下改变，例如，由于公用设施的停电或发电机组的故障当前优选的电源变得不可用。控制器将当前备用电源确定为新的优选电源，并将下一个可用电源确定为新的备用电源。负载的变化还可能导致优选电源的变化，例如完全并联配置或用于重负载配置文件的所有可用发电机组或者更高燃料效率或者当负载较轻时减少的并联发电机组。另一种情况是先前不可用的具有较高优先级的电源变得可用，例如，公用设施的停电结束或者发电机组的故障被修复。控制器将确定具有较高优先级的电源作为新的优选电源，并将当前优选的电源确定为新的备用电源。随着优选电源的改变，控制器可以设置指向新的优选源的远程源指针(例如，图5中的远程源指针514和图6中的远程源指针614)并使用远程源指针用于电力传输控制。由于控制器可以使用远程源指针来识别传输中涉及的电源，因此控制器不需要区分两个本地源之间的传输和本地源和远程源之间的传输。这允许控制器无论是在传输中涉及有两个本地源还是一个本地源和一个远程源，都起到相同作用。

在操作310处，响应于确定将优选电源改变为第二电源，在第一和第二电源处进行第一电源和第二电源之间的电力转移。在一些实施例中，控制器可以通过检查相关参数(例如，图5中的参数ptc启用533和ptc禁止534以及图6中的参数ptc启用633和ptc禁止534)首先来确定是否启用或禁止电力传输。例如，一些用户可能不想使用网络来启动发电机组，但是会在例如本地启动被锁定以防止人们在工作时受到伤害的维修期间或者没有源可用时使用发电机组的远程启动，。

在一些实施例中，控制器可以确定旧的优选电源和新的优选电源之间的电力转移的转换类型。例如，用户可以指定如果电力在两个公共设施之间传输，则转换类型是“开路转换”。在开路转换期间，在连接新的优选电源(例如，闭合相应的开关)之前，旧的优选电源与负载总线断开(例如，断开相应的开关)，导致短时间的(例如，从不到一秒到三分钟)电源中断。如果电力在一个公共设施和一个发电机组之间传输，则如果由于源发生故障(例如，公用设施已经发生故障)而发生传输，则传输操作类似于开路转换。但是当在实时源之间传输时(例如，公用设施故障结束)，转换是“软闭合转换”，其中在旧的优选电源断开之前，源被同步并一起连接(即，并联)到负载总线一段时间(例如，从不到一秒到三分钟)。在这种情况下，干扰最小。如果电力传输在两个发电机组之间，则如果由于源发生故障(例如，发电机组发生故障)而发生传输，则传输操作类似于开路转换。但是当在实时源之间传输时，转换是“快速闭合的转换”，其中在旧的源断开之前，旧的源和新的源在非常短的时间段内并联(例如，从10毫秒到100毫秒)。因此，可以避免总的电力中断。ptc操作模式电路(例如，图5中的ptc操作模式电路535和图6中的ptc操作模式电路635)可以基于新旧优选电源的类型和ptc动态源确定电路531、532、631和632的操作来确定转换类型。

在一些实施例中，控制器可以基于所确定的转换类型来进行电力传输。如果转换是开路式，即，在两个公用设施之间传输，或由于一个源故障而在公用设施和发电机组之间传输，或由于一个源故障而在两个发电机组之间传输，则控制器首先将负载总线与旧的优选电源断开，然后将新的优选电源与负载总线连接。特别地，如果旧的和新的优选电源都是如图5所示的本地源，则当旧源501发生故障时，控制器500上的ptc控制电路536首先向开关设备管理器505发送“断开”信号，所述开关设备管理器505与旧的优选电源501相关联的控制开关503。一旦接收到信号，开关设备管理器505就打开开关503，从而将负载总线与旧源501断开。如果新的优选电源是另一个公共设施，则ptc控制电路536向开关设备管理器506发送“闭合”信号，所述开关设备管理器505与新的优选电源502相关联的控制开关504。一旦接收到信号，开关设备管理器506就闭合开关504，从而将新的源502与负载总线连接。如果新的优选电源是发电机组，则ptc控制电路536向新的源502发送“启动”信号以启动发电机组。应注意，如果它通过网络或本地传感器监测可用的源状态和状况，则这可能已经在新的源502发电机组的本地ptc控制电路的指导下发生。当新的源502启动时，ptc控制电路536通过连接到ac仪表521的第二ptc传感器522监测源的输出电压(例如，幅度和频率)，ac仪表521又连接到新的源502。当输出电压达到适当的电压(例如，适当的幅度和频率)时，ptc控制电路536向开关设备管理器506发送“闭合”信号。一旦接收到信号，开关设备管理器506就闭合开关504，从而将新的源502与负载总线连接。在电力从旧的源501转移到新的源502之后，控制器500基于与耦合到负载总线的电源有关的信息识别新的备用电源。

如图6所示，如果新的优选电源远程于控制器，则操作是相同的，除了控制器606上的ptc控制电路636将“启动”信号发送到本地于新源602的控制器602并且在网络上向开关设备管理器606发送“闭合”信号，并在网络上从控制器602接收新的源602的输出电压(例如，幅度和频率)的数据。

如果转换是闭合类型，即，实时公共设施和实时发电机组之间的软闭合转换，或两个实时发电机组之间的快速闭合转换，控制器会同步旧源和新源，负载总线与新源连接，然后负载总线与旧的源断开。特别地，如图5所示，如果旧优选电源和新优选电源都是本地源，当新源502可用时(例如，中断结束，故障被修复等)，ptc控制电路536便于将一个源同步另一个源。如果旧源和新源包括公共设施和发电机组，则发电机组将与公共设施同步。如果旧源和新源都是发电机组，则新源与旧源同步，反之亦然。如这里所使用的，同步意味着将源的输出电压的频率、相位和幅度与另一个源的输出电压的频率、相位和幅度相匹配。在并联之前同步源以避免对负载的干扰，因为源之间的频率、相位或幅度的微小差异可能产生大的过电流。

举例说明同步过程，其中源502是新的优选电源，并且要替换向负载总线供电的源501并同步到向负载总线供电的源501。源501的输出电压的数据可以由连接到ac仪表511的ptc传感器512收集，ac仪表511感测源501的输出电压。ptc控制电路536可以将数据存储为同步器数据516，其可以包括源501的输出电压的幅度、频率和相位的数据。源502的输出电压的数据可以由连接到ac仪表521的ptc传感器522收集，ac仪表511感测源502的输出电压。ptc控制电路536可以将数据存储为同步器数据526，其可以包括源502的输出电压的幅度、频率和/或相位的数据。源502上的发电机组运行逻辑525使用同步器数据516和526运行同步算法。发电机组的励磁电流水平决定了发电机组输出电压的幅度。发电机组运行逻辑525可以通过例如源502上的自动电压调节器(avr)调节励磁电流，以使其输出电压的幅度与源501的输出电压的幅度相匹配。发电机组运行逻辑525可以通过例如调速器将发电机组的发动机的速度调节以使其输出电压的频率和相位与源501的输出电压的频率和相位相匹配。

在一些实施例中，开关设备管理器506可以检查是否已经实现同步。特别地，同步检查517和527可以用于检查两个电源501和502彼此同步，使得它们可以彼此电连接。如本文所使用的，同步意味着两个电源的幅度、频率和相位角是匹配的。在一些实施例中，允许偏离完全匹配的理想情况。同步确保当两个源电耦合时将引起最小的电和机械应力。

在两个或更多个发电机组并联的一些实施例中，当电源已经彼此连接(即，“并联”)时，可以确定每个电源应承载多少负载。在发电机组彼此并联的一些实施例中，可以进行“负载共享”布置，其可以基于额定值的百分比来分配发电机组之间的负载。在发电机组与公用设施并联的一些实施例中，可以进行“负载调节”布置，其直接命令每个发电机组在任何给定时间产生多少电力。负载调节的目的可以包括，例如，即使总系统负载可能变化，也保持公用设施输入电力水平固定。负载调节装置可能需要改变发电机组产生的电力，以适应负载的变化。负载调节器518和528指示是否针对电源501和502进行负载调节布置。例如，负载调节布置可以在发电机组和公用设施之间的负载的软闭合转换传输期间进行。可以在一个发电机组和另一个发电机组(发电机组的总线)之间的负载的软闭合转换传输期间进行负载调节布置。

开关设备管理器506可以获取源502的输出电压的数据(例如，在同步数据526中)并且将数据与源501的输出电压进行比较。开关设备管理器506可以计算两个源的输出电压之间的幅度差、相位差和频率差。如果所有差异都在预定阈值内，则开关设备管理器506确定已经实现了同步并且向ptc控制电路536发送“电源就绪”信号。

ptc控制电路536在从开关设备管理器506接收到“电源就绪”信号时，向开关设备管理器506发回“闭合”信号，所述开关设备管理器506控制与源502相关联的开关504。一旦接收到信号，开关设备管理器506就闭合开关504，从而将新的源502与负载总线连接，暂时使旧源501和新源502进入并联运行。

在一段时间之后，控制器500上的ptc控制电路536向开关设备管理器505发送“断开”信号，开关设备管理器505控制与旧优选电源501相关联的开关503。一旦接收到信号，开关设备管理器505就打开开关503，从而将旧源501与负载总线断开。对于软闭合转换，并联运行的时间段可以是例如从小于一秒到三分钟。对于快速闭合转换，并联运行的时间段非常短(例如，从10毫秒到100毫秒)。在电力从旧源501转移到新源502之后，控制器500基于与耦合到负载总线的电源有关的信息识别新的备用电源。

如图6所示，如果新的优选电源602远程于控制器，除了ptc控制电路636通过网络与本地于源602的控制器620和开关设备管理器606通信之外，运行与上文讨论的相同。

在一些实施例中，控制器500可以使用应用配置541、系统信息542，和连接电力系统(cps)网络信息543来配置电力传输控制的设置。特别地，应用配置541可以包括定义例如分配给电源的优先级的设置。应用配置541可以包括影响电力传输方式的其他设置，例如用于传输中的不同运行的定时器设置。系统信息542可以包括来自外部但是本地源自电源的信息，例如，告知控制器进入测试模式的命令。cps网络信息543可以包括跨国网络传输到不同控制器的数据，以便促进分布式电力传输。

在本文公开的系统和方法中，每个本地控制器可以基于网络上的所有可用数据/或来自另一个控制器的命令做出决定。这减少了单点故障。通过连接电力系统(cps)网络功能，发电机组将能够确定何时启动。例如，当具有比发电机组更高优先级的源变得不可用时，发电机组将启动并使其自身可用于负载总线。

应当理解，本文中主张的元件不应根据35u.s.c.§112(f)的规定来解释，除非使用短语“用于....”明确叙述该元件。上文描述的示意性流程图和方法示意图通常被阐述为逻辑流程图。如此，所描绘的顺序和标记的步骤表明代表性实施例。可以设想其他步骤、顺序和方法在功能、逻辑或效果上等同于示意图中所示方法的一个或多个步骤或其部分。此外，在整个说明书中对“一个实施例”，“实施例”，“示例实施例”或类似语言的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书中出现短语“在一个实施例中”、“在实施例中”，“在示例实施例中”和类似语言可以但不是必须全部指代相同的实施例。

虽然本说明书包含具体的实现细节，但这些不应被解释为对任何发明或可能要求保护范围的限制，而是作为特定实施例特有的特征的描述。在单独实施例的上下文本说明书中描述的某些特征也可以在单个实施例组合实现。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独或以任何合适的子组合来实现。此外，虽然特征可以在上面描述为以某些组合起作用并且甚至最初要求如此，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征可以在一些情况下从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或变型的子组合。

本说明书中描述的许多功能单元已被标记为电路，以便更更加特别地强调它们的实施例独立性。例如，电路可以实现为包括定制超大规模集成(vlsi)电路或门阵列的硬件电路，诸如逻辑芯片、晶体管或其他分立部件的现成半导体。电路还可以在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件等的可编程硬件设备中实现。

如上所述，电路也可以在机器可读介质中实现，以供各种类型的处理器执行。可执行代码的识别电路例如可以包括一个或多个物理或逻辑计算机指令块，指令块可以例如组织为对象、过程或功能。尽管如此，识别电路的可执行文件不需要物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位置的不同指令，这些指令在逻辑上连接在一起时构成电路并实现电路的陈述目的。实际上，计算机可读程序代码的电路可以是单个指令或许多指令，并且甚至可以分布在几个不同的代码段、不同的程序之间以及跨几个存储器设备。类似地，运行数据可以在本文中在电路内被识别和说明，并且可以以任何合适的形式来体现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。操作数据可以作为单个数据集收集，或者可以分布在包括不同存储设备的不同位置上，并且可以至少部分地仅作为系统或网络上的电子信号存在。

计算机可读介质(本文也称为机器可读介质或机器可读内容)可以是存储计算机可读程序代码的有形计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是，例如但不限于，电子、磁、光、电磁、红外、全息、微机械或半导体或者前述的任何合适的组合系统、装置或设备，。如上所述，计算机可读存储介质的示例可以包括但不限于便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)、光存储设备、磁存储设备、全息存储介质、微机械存储设备或前述的任何合适的组合。在本文件的上下文中，计算机可读存储介质可以是可包含和/或存储供指令执行系统、装置或设备使用和/或结合其使用的计算机可读程序代码的任何有形介质。

计算机可读介质也可以是计算机可读信号介质。计算机可读信号介质可以包括其中(例如，在基带中或作为载波的一部分)具有计算机可读程序代码的传播的数据信号。这种传播信号可以采用多种形式中的任何一种，包括但不限于电、电磁、磁、光或其任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是非计算机可读存储介质并且可以传送、传播或传输计算机可读程序代码以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的任何计算机可读介质。也如上所述，在计算机可读信号介质上包含的计算机可读程序代码可以使用任何适当的介质来传输，包括但不限于无线、有线、光缆、射频(rf)等，或者任何前述的适当组合。在一个实施例中，计算机可读介质可以包括一个或多个计算机可读存储介质和一个或多个计算机可读信号介质的组合。例如，计算机可读程序代码既可以作为电磁信号通过光缆传播以供处理器执行也可以存储在ram存储设备上以供处理器执行。

用于执行本发明的各个方面的操作的计算机可读程序代码可以以一种或多种程序设计语言的任何组合来编写，所述程序设计语言包括诸如java、smalltalk、c++等的面向对象的程序设计语言和常规的程序性程序设计语言，诸如作为“c”编程语言或类似的编程语言。计算机可读程序代码可以完全在用户的计算机上执行，部分在用户的计算机上执行，作为独立的计算机可读包，部分在用户的计算机上，部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户的计算机，包括局域网(lan)或广域网(wan)，或者可以连接到外部计算机(用于例如，通过互联网使用互联网服务提供商)。

程序代码还可以被存储在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以指导计算机，其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式运行，使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括实现在示意性流程图和/或示意性框图块或块中指定的功能/动作的指令。

因此，可以在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下以其他具体形式来体现本公开。所描述的实施例在所有方面仅被认为是说明性的而非限制性的。因此，本公开的范围由所附权利要求而不是由前面的描述来指示。在权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化都将被包含在其范围内。