本申請要求于2014年9月4日申請的美國臨時專利申請序號62/045,864的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用被并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

公開的構(gòu)思一般關(guān)于配電系統(tǒng)，并且更具體地關(guān)于不使用自動轉(zhuǎn)接開關(guān)或類似設(shè)備，在主市電電源斷電期間把電氣系統(tǒng)(諸如住宅電氣系統(tǒng))切換到本地發(fā)電源的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

分布式電源有時候也稱作本地發(fā)電源或本地能源，它是用來提供傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的替代方式或增強方式的小規(guī)模發(fā)電機構(gòu)。分布式電源包括(例如但不限于)光伏(PV)模塊(耦連至DC/AC逆變器)、風力渦輪機模塊(耦連至DC/AC逆變器)、天然氣渦輪機、備用發(fā)電機、能量儲存裝置和不間斷電源。

當象剛剛描述的PV模塊、發(fā)電機和/或其它本地發(fā)電源安裝在某一位置(諸如住宅)時，除非他們與公用電網(wǎng)隔離，否則他們不被允許在公用電力斷電期間產(chǎn)生電力。此限制是適當?shù)模员惴乐乖跀嚯娖陂g電力由本地發(fā)電源反饋到電網(wǎng)上-這是會對在電網(wǎng)上工作的工人帶來危險的狀況。

通常，此問題是通過使用如圖1中所示的系統(tǒng)100解決的，系統(tǒng)100使用自動轉(zhuǎn)接開關(guān)(ATS)來確保在斷電期間安全過渡到本地發(fā)電源。如本領(lǐng)域已知的，ATS是在兩個源之間切換負載的電開關(guān)。如圖1中可見，系統(tǒng)100包括市電電源105、主儀表110和耦連至主儀表110用于從市電電源105接收電力的負載中心115。負載中心115包括若干常規(guī)的斷路器，包括常規(guī)的主斷路器120、若干常規(guī)的支路斷路器125和常規(guī)的本地能源(LER)斷路器130(其只是如下文描述的耦連至本地發(fā)電源的常規(guī)斷路器)。如圖1中可見，常規(guī)的支路斷路器125A和125B耦連至若干“非關(guān)鍵”負載130(即已經(jīng)被事先確定為在公用電力斷電情況下不被配置成接收備用電力的負載)并為這些負載提供保護。剩下的常規(guī)的支路斷路器(標記為125C)耦連至ATS 135(或者替代性地另一開關(guān)裝置，諸如手動轉(zhuǎn)接開關(guān))。ATS 135的輸出向副配電盤(sub panel)140提供，副配電盤140又饋送若干預(yù)定的“關(guān)鍵”負載145(即已經(jīng)被事先確定為在公用電力斷電情況下被配置成接收備用電力的負載)。此外，系統(tǒng)100包括本地發(fā)電源150，其可以是(例如但不限于)耦連至逆變器的PV模塊或者任何其它適當?shù)姆植际诫娫础１镜匕l(fā)電源150的輸出向ATS 135提供，并向并網(wǎng)斷開裝置(grid tie disconnect)155提供。因此，ATS有兩個輸入(即從常規(guī)的支路斷路器125C接收的輸出和從本地發(fā)電源150接收的輸出)和在2個輸入之間可選擇的單個輸出。

操作中，在正常操作條件下，其中，市電電源105并不正在經(jīng)歷斷電，自動轉(zhuǎn)接開關(guān)135以其中從常規(guī)的支路斷路器125接收的輸入耦連至向副配電盤140提供的輸出的方式被配置。此外，在此正常條件下，并網(wǎng)斷開裝置155被閉合使得本地發(fā)電源150能夠把電力向市電電源105反饋。當市電電源105經(jīng)歷斷電時，并網(wǎng)斷開裝置155被打開，以便把本地發(fā)電源150與負載中心115和市電電源105隔離，因此保護可能正在公用電網(wǎng)上工作的任何工人。一旦并網(wǎng)斷開裝置155被打開，自動轉(zhuǎn)接開關(guān)135可以被切換到其中從本地發(fā)電源150接收的輸入耦連至向副配電盤140提供的輸出的配置。結(jié)果，在此斷電條件下，預(yù)定的關(guān)鍵負載145能夠從本地發(fā)電源150接收電力。

盡管上文描述的系統(tǒng)100是有效的，但是其會向住宅電氣系統(tǒng)帶來額外層面的成本和復(fù)雜性。而且，系統(tǒng)100是受限制的，原因是其必須基于預(yù)定的負載資料(即在斷電期間要由本地發(fā)電源150供電的某些預(yù)定負載的負載資料)事先確定大小并進行配置。要認識到，這消除了在確定哪些負載會由本地發(fā)電源150供電時的任何的靈活性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個實施例中，提供了一種用于管理電氣系統(tǒng)的設(shè)備。所述設(shè)備包括：主斷路器，其被構(gòu)造為耦連至市電電源；LER斷路器，其被構(gòu)造為耦連至本地發(fā)電源；若干支路斷路器，每個支路斷路器被構(gòu)造為耦連至一個或多個負載；以及控制組件。所述控制組件被構(gòu)造為響應(yīng)于所述市電電源正經(jīng)歷斷電的確定：使所述主斷路器被打開；確定所述若干支路斷路器的哪一個或多個要從所述本地發(fā)電源接收備用電力；使所述支路斷路器被配置成使得只有確定的所述若干支路斷路器的一個或多個支路斷路器處于閉合條件；以及使所述本地發(fā)電源被激活。

在另一實施例中，提供了一種用于控制電氣系統(tǒng)的方法，所述電氣系統(tǒng)包括在負載中心提供的并耦連至市電電源的主斷路器、在所述負載中心提供的并耦連至本地發(fā)電源的LER斷路器和在所述負載中心提供的并各自耦連至一個或多個負載的若干支路斷路器。所述方法包括：確定在所述負載中心中所述市電電源正在經(jīng)歷斷電；響應(yīng)于確定所述市電電源正在經(jīng)歷斷電，通過向所述主斷路器提供第一通信信息使所述主斷路器被打開；確定所述若干支路斷路器的哪一個或多個要從所述本地發(fā)電源接收備用電力；使所述支路斷路器被配置成使得通過向不包括所述若干支路斷路器的所述一個或多個的支路斷路器提供第二通信信息，只有確定的所述若干支路斷路器的一個或多個支路斷路器處于閉合條件；以及通過向所述本地發(fā)電源提供第三通信信息使所述本地發(fā)電源被激活。

附圖說明

在結(jié)合附圖閱讀下面對優(yōu)選實施例的描述時可以從其獲得對公開的構(gòu)思的全面理解，附圖中：

圖1是在斷電期間使用自動轉(zhuǎn)接開關(guān)以確保安全過渡到本地發(fā)電源的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例用于在斷電期間確保安全過渡到本地發(fā)電源的系統(tǒng)的示意圖；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例圖2的系統(tǒng)的控制方法的流程圖；

圖4-7是可以用來實現(xiàn)圖2的系統(tǒng)和圖3的方法的示例性斷路器的圖。

具體實施方式

如本文中使用的方向性用語(比方說例如左、右、前、后、頂、底和其派生詞)涉及圖中所示的元件的方向，除非在文本中明確指出，否則不是對權(quán)利要求的限制。

如本文中使用的術(shù)語“數(shù)目”表示1或者大于1的整數(shù)(即多個)。

如本文中使用的兩個或更多個零件被“耦連”在一起的陳述表示所述零件或者直接地或者通過一個或多個中間零件連接而連接在一起。

如本文中使用的術(shù)語“組件”旨在指與計算機有關(guān)的實體，或者是硬件，硬件和軟件的組合，軟件或在執(zhí)行中的軟件。例如，組件可以是但不局限于是在處理器上運行的過程、處理器、對象、可執(zhí)行的執(zhí)行線程、程序和/或計算機。作為示意，在處理器或服務(wù)器上運行的應(yīng)用以及處理器或服務(wù)器可以是組件。一個或多個組件可以駐存在過程和/或執(zhí)行線程內(nèi)，并且組件可以位于一個計算機/處理器上，和/或分布在兩個或更多個計算機/處理器之間。

圖2是根據(jù)公開的構(gòu)思的一個非限制的示例性實施例的配電系統(tǒng)200。如本文中更加詳細地描述的，系統(tǒng)200包括可控(并且在示例性實施例中是能夠計量的)斷路器的系統(tǒng)，包括主斷路器和在主斷路器下游的支路斷路器的子集。系統(tǒng)200實現(xiàn)一種控制方法(圖3中圖示并關(guān)于圖3詳細描述的)，其能夠使本地發(fā)電源(諸如但不限于耦連至逆變器的PV模塊)在斷電條件下安全地投入使用，而無需使用ATS(諸如圖1中所示的ATS 135)或相似的開關(guān)裝置。如本文中更加詳細地描述的，在示例性實施例中，控制方法確定何時存在公用電力斷電，隔離耦連至公用電網(wǎng)的負載配電盤，使本地發(fā)電源安全地在線持續(xù)需要的時間，協(xié)調(diào)負載需求與本地發(fā)電供應(yīng)容量，并在斷電條件平息時安全地恢復(fù)電網(wǎng)電力。關(guān)于負載需求與本地發(fā)電供應(yīng)容量的協(xié)調(diào)，所述方法使用控制元件，其中，負載需求被管理(即通過閉合關(guān)聯(lián)的斷路器，負載被耦連至本地發(fā)電供應(yīng))，以便確保負載需求不會超出實際的本地發(fā)電供應(yīng)容量。所述方法可以可選地使用多個本地發(fā)電源之間的同步(如果提供的話)和/或與電網(wǎng)電力的相位同步以允許電力的無縫或“不眨眼(blinkless)”的傳輸。如本文中詳細描述的，通過直接地控制系統(tǒng)200中的斷路器而不是使用傳統(tǒng)的開關(guān)機構(gòu)(諸如ATS)，實現(xiàn)此控制方法。通過跳閘主斷路器，耦連至公用電網(wǎng)的負載配電盤可以從電網(wǎng)隔離，并且通過切換若干支路斷路器使其接通和關(guān)斷，負載需求可以被平衡，以匹配本地發(fā)電供應(yīng)容量。換言之，負載的電力需求可以被控制，以便防止其超過本地發(fā)電源的供電容量。實際上，系統(tǒng)200能夠動態(tài)確定從本地發(fā)電源(本文中描述的本地發(fā)電源245)可用的本地發(fā)電供應(yīng)的量，然后與系統(tǒng)200中的其它斷路器(本文中描述的支路斷路器230)協(xié)調(diào)，從而只閉合能夠由本地發(fā)電源支撐的那些斷路器而不過載。

在公開的構(gòu)思的非限制的示例性實施例中，如本文中描述的系統(tǒng)200中使用的每個可控斷路器是電力售賣機(PVM)斷路器400的形式，電力售賣機(PVM)斷路器400在由本發(fā)明的受讓人擁有的美國專利申請公開號2014/0211345和2014/0214218中詳細地描述，這兩件申請的公開內(nèi)容通過引用全部被并入本文中。然而，要理解系統(tǒng)200中PVM斷路器400的使用只是出于示意目的，不是限制性的，還可以使用可控斷路器的替代類型。例如但不是限制，系統(tǒng)200中使用的一個或多個可控斷路器可以是如名稱為“Microgrid System Structured to Detect Overload Conditions and Take Corrective Actions Relating Thereto”的美國專利申請序號14/264,409中描述的智能斷路器，該申請由本申請的受讓人擁有，并通過引用被并入本文中，或者是在例如美國專利號5,301,083、5,373,411、6,477,022和6,507,255中描述的具有與主可分離觸點串聯(lián)的第二對可分離觸點的遠程可控斷路器。

示例性PVM斷路器400在圖4中示意性示出，包括以下的四種類型的功能：(1)電路保護功能，包括傳統(tǒng)的熱-磁電路保護、短路保護、過載保護、接地故障保護、電弧故障保護和/或根據(jù)需要的其它類型的保護，(2)支路電路計量功能，包括公用事業(yè)等級凈計量(±0.2％)和加時間戳的值，(3)用于操作可控觸點的遠程控制功能，包括接通/關(guān)斷控制中繼功能，其與斷路器跳閘機構(gòu)獨立，(4)有線和/或無線通信功能，包括用于發(fā)送和接收儀表控制和狀態(tài)信息的功能，用于在斷電條件期間通信的備用功能，以及可選的負載特定的控制特征/信號，其被配置成控制特殊類型的連接負載(諸如能夠直接地對電動車輛(EV)充電的斷路器的電動車輛供應(yīng)設(shè)備(EVSE)形式、直接地通過所述電路的打開和閉合或者通過低壓信號傳送基本上消除控制恒溫器的需要的能夠直接地并獨立地控制風扇、壓縮機以及加熱單元的HVAC斷路器，以及包括調(diào)光能力的照明控制斷路器；如本文中描述的LER斷路器240是另一示例，其中，可以使用負載特定的控制特征以根據(jù)需要把連接的本地發(fā)電源接通和關(guān)斷)。在示例性實施例中，在微控制器401的控制下的功能(2)-(4)可以是例如但不限于微處理器或任何其它適當?shù)奶幚硌b置。此外，盡管在示例性實施例中，功能(1)不由微控制器401控制，但要理解，在替代性實施例中，功能(1)還可以受微控制器401的控制。而且，在圖示的實施例中，PVM斷路器400還包括由微處理器401控制的指示器功能(標記為(5))，以指示諸如故障狀態(tài)和/或流過PVM斷路器400的電流的信息。

在繼續(xù)進行對根據(jù)示例性實施例的系統(tǒng)200的個體或元件和操作的詳細描述之前，將在下文參照圖5、6和7，詳細描述如在美國專利申請公開號2014/0211345和2014/0214218中示出的PVM斷路器400的示例性實現(xiàn)方式。

PVM斷路器400能夠支持對于通過PVM斷路器400消耗的能量對用戶進行計費。例如，計量功能402(圖5)使用邏輯電路404(圖5和6)在存儲器410中的永久性數(shù)據(jù)庫408中存儲加時間戳的能量值406。計量功能402和邏輯電路404都在PVM斷路器400的外殼內(nèi)。在某些時間戳中，能量值406可以被“標記”為屬于若干特定用戶，這為這些若干特定用戶中的每一個提供能量分配。例如，當電負載412(在虛線繪圖中示出)被插入時，能量能夠被適當?shù)胤峙浣o特定的電力電路(例如在端子414、416處向電負載412分配(在圖5中的虛線繪圖中示出))。

電源，諸如電力公用事業(yè)418(在圖5和6中的虛線繪圖中示出)，向在配電盤或負載中心(未示出)處的斷路器接頭(breaker stab)420(例如從帶電線或母線(未示出))和中性抽頭422(例如，向中性母線(未示出)))供應(yīng)電力，當電源準備好對用戶計費時，能夠以各種方式通過經(jīng)由擴展端口424(圖6)或者可選地通過內(nèi)置的無線接口(例如不限于Wi-Fi；藍牙)進行的通信來完成。一種示例性方法是在從對應(yīng)的配電盤或負載中心(未示出)的主斷路器(未示出，但除了具有相對較大的額定電流值之外，其可以基本上與斷路器400相同或相似)讀數(shù)時總能量的“儀表讀數(shù)”?！皟x表讀數(shù)”的值與例如來自前一個月的讀數(shù)的“儀表讀數(shù)”的值比較，并且對差值計費。

替代性地，電力公用事業(yè)418能夠全部下載每個斷路器(諸如400)的數(shù)據(jù)庫408，適當?shù)夭樵兡芰恐?06，然后使用時間戳、特定的電路和任何分配標志應(yīng)用適當?shù)馁M率結(jié)構(gòu)。

圖5-7示出示例性的可控PVM斷路器400，其可以包括用于通信和/或若干不同的附加模塊426的可選的支持部件，如將要討論的。

參照圖5，示例性PVM斷路器400可以包括若干可選的附加模塊426。通過在電源418和負載412之間的PVM斷路器400的交流(AC)電氣路徑包括熱-磁保護功能428、計量功能402和可控的可分離觸點430。AC-DC電源432向例如邏輯電路404和通信電路434供應(yīng)DC電。替代性地，DC電源432可以位于PVM斷路器400的外部并向其供應(yīng)DC電。若干可選的附加模塊426可以提供特定的邏輯和/或I/O功能和通信電路436?？蛇x的遠程軟件功能438、440可以可選地與通信電路434、436通信。

圖6示出示例性PVM斷路器400的更多細節(jié)，其包括外部斷路器手柄442，手柄442與熱磁跳閘功能428合作以打開、閉合和/或復(fù)位相應(yīng)的可分離觸點429(圖7)、由邏輯電路404控制的OK指示器444和向邏輯電路404輸入的測試/復(fù)位按鈕446。

在此示例中，帶電線和中性線通過PVM斷路器400以及相應(yīng)的電流傳感器448、449，電壓傳感器450、451和每條線或電導(dǎo)體的可分離觸點430A、430B。計量功能402的功率計量電路452從電流傳感器448、449和電壓傳感器450、451輸入并向邏輯電路404輸出相應(yīng)的功率值，邏輯電路404使用定時器/時鐘功能454以在存儲器410的數(shù)據(jù)庫408中提供相應(yīng)的加時間戳的能量值406。電流傳感器448、449可以與相應(yīng)的可分離觸點430A、430B串聯(lián)地電連接，可以是耦連至電力線的電流互感器或者可以是任何適當?shù)碾娏鞲袦y裝置。電壓傳感器450、451可以與相應(yīng)的可分離觸點430A、430B串聯(lián)地電連接至相應(yīng)的電力線，可以是電壓互感器或者可以是任何適當?shù)碾妷焊袦y裝置。

圖7是示例性PVM斷路器400的示例性單線圖。盡管示出了一相(例如帶電線和中性點)，但公開的構(gòu)思可應(yīng)用于具有任何數(shù)目的相或電極的PVM斷路器。通過到達母線(未示出)的終端420接收帶電線。電流流過熱-磁過載保護功能428的第一斷路元件429，并通過一組可控可分離觸點430(在此示例中只示出帶電線的一組觸點)流向負載端子414。第一電流互感器(CT)448提供具有可定制跳閘設(shè)置的電流感測和接地故障檢測。來自負載412的返回電流路徑(圖5)從負載端416提供用于負載中性點回到中性抽頭422，以電連接到例如配電盤或負載中心(未示出)的中性線。第二CT 449提供具有可定制跳閘設(shè)置的電流感測和接地故障檢測。CT 448、449的輸出被邏輯電路404輸入，邏輯電路404控制可控可分離觸點430。電源432從帶電線和中性線接收電力。邏輯電路通信電路434還輸出到擴展端口424的通信端點456(圖6)。

再參照圖2，現(xiàn)在將描述根據(jù)非限制的示例性實施例的系統(tǒng)200的元件。系統(tǒng)200包括耦連至主儀表210的市電電源205。負載中心215耦連至主儀表210的輸出用于從市電電源205的公用電網(wǎng)那里接收公用電。負載中心215包括耦連至主儀表210的主斷路器220。在替代性實施例中，主儀表210可以省略，負載中心215直接連接到市電電源205。在任何這種替代性實施例中，計量功能反而可以由主斷路器220提供，主斷路器220如下文描述的配置有這種計量功能。

負載中心215還包括主母線225和耦連至主母線225的若干支路斷路器230。如圖2中可見，每個支路斷路器230耦連至關(guān)聯(lián)的一個負載或若干負載235。在圖示的示例性實施例中，負載中心215為專用電路饋電，意味著每個支路斷路器230為單個負載235饋電并耦連至單個負載235(然而，每個負載235不一定是專用電路)。不過，要理解，這旨在只是示例性的，在公開的構(gòu)思的范圍內(nèi)，還可以使用其中非專用電路和/或?qū)Ｓ秒娐泛头菍Ｓ秒娐返慕M合的其它配置。負載中心215還包括具有耦連于其上的本地發(fā)電源245的LER斷路器240。本地發(fā)電源245可以是任何類型的分布式電源，諸如但不限于使用PV模塊、發(fā)電機、風力渦輪機、天然氣渦輪機或電池儲存的分布式電源。

在非限制的圖示的示例性實施例中，主斷路器220、支路斷路器230和LER斷路器240分別是在本文中其它地方詳細描述的PVM斷路器400。因此，這些斷路器中的每一個都具有如本文中描述的電路保護功能、支路電路計量功能、遠程控制功能和通信功能(圖4)。

而且，如圖2中可見，負載中心215包括控制組件250?？刂平M件250被構(gòu)造為如本文中描述的控制系統(tǒng)200的操作，并且具體地被構(gòu)造為并被編程為實現(xiàn)圖3中示出的并在下面詳細描述的控制方法?？刂平M件250可以駐存在負載中心215內(nèi)的任何地方，諸如在主斷路器220、支路斷路器230、LER斷路器240內(nèi)，或者可以擴展并分布在這些元件的一個或多個上。在替代性實施例中，控制組件可以是具有處理器和插入到負載中心215中的可編程存儲器的計算裝置。在又一個替代性實施例中，控制組件可以位于遠離負載中心215處，仍然如本文中描述的與負載中心250的各方面通信或?qū)ζ溥M行控制。在本文中描述的示例性實施例中，出于圖示目的，控制組件250形成主斷路器220的一部分以使得主斷路器220能夠充當負載中心215的系統(tǒng)協(xié)調(diào)者。

參照圖3，現(xiàn)在將描述根據(jù)示例性實施例的公開的構(gòu)思的控制方法。所述方法在步驟300開始，其中，檢測到市電電源205處的斷電。在示例性實施例中，由主斷路器220通過感測來自市電電源205的電壓已經(jīng)下降到低于某個預(yù)定的水平來檢測此斷電。接著，在步驟305，控制組件250打開主斷路器220以把負載中心215和本地發(fā)電源245與市電電源205的主電網(wǎng)隔離。然后，在步驟310，控制組件通過向LER斷路器240傳送控制信號(通過適當?shù)挠芯€或無線連接)使LER斷路器240被打開。替代性地，步驟305和310的順序可以被交換，使得步驟310被首先執(zhí)行，之后是步驟305。接著，在步驟315，控制組件250識別支路斷路器230的哪些(如果有的話)不會從本地發(fā)電源245接收備用電力。此步驟可以以各種方式執(zhí)行，并包括基于一個或多個存儲的和/或測量的參數(shù)和/或功能確定哪些斷路器要接收備用電力哪些斷路器不接收備用電力。例如，控制組件250可以被編程為識別在斷電情況下要接收備用電力的負載235的某些預(yù)定負載(即“關(guān)鍵負載”)，因此在步驟315，將識別不是“關(guān)鍵負載”的負載235。在此具體實現(xiàn)方式中“關(guān)鍵負載”的編程和識別可以通過公用事業(yè)和/或負載中心215的本地用戶進行，因此，公開的構(gòu)思的這方面通過允許在斷電條件中動態(tài)的負載管理提供備用電力供應(yīng)的大的靈活性?！瓣P(guān)鍵負載”的編程和識別還可以被區(qū)分優(yōu)先次序，使得當檢測到斷電時，基于根據(jù)預(yù)定的優(yōu)先級可用的電力，負載235會被選擇為接收備用電力。替代性地，控制組件250可以被編程以基于預(yù)定的參數(shù)(諸如時間和/或日期)動態(tài)地選擇負載235中要接收備用電力的那些負載，基于這些參數(shù)的當前狀態(tài)某些負載235被識別以用于接收備用電力。而且，許多附加的替代性控制方案也是可能的。例如，在一個替代性控制方案中，每個負載235被事先識別為“關(guān)鍵的”或“非關(guān)鍵的”，控制組件250與由關(guān)聯(lián)的支路斷路器230測量的計量數(shù)據(jù)協(xié)作以確保無需使本地發(fā)電源245過載/過度疲勞(即無需超過本地發(fā)電源的供應(yīng)容量)使盡可能多的“關(guān)鍵”負載可工作。在另一替代性控制方案中，每個負載235被分配一個優(yōu)先級，例如，“1”是最高優(yōu)先級，等等?？刂平M件250然后與由關(guān)聯(lián)的支路斷路器230測量的計量數(shù)據(jù)協(xié)作以確保無需使本地發(fā)電源245過載/過度疲勞使盡可能多的最高優(yōu)先級的負載235可工作。因此，上文提供的第一示例性方案基本上是此第二控制方案的兩優(yōu)先級示例。在又一另外的替代性控制方案中，每個負載235被分配一個優(yōu)先級和優(yōu)選的“運行時間”?？刂平M件250然后與計量數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)協(xié)作以確保盡可能多的最高優(yōu)先級負載235對其特定的運行時間是可操作的，并且在負載235的運行時間結(jié)束時，其它較低優(yōu)先級的負載235可以使其關(guān)聯(lián)的支路斷路器230閉合。在又一替代性控制方案中，控制組件250可以執(zhí)行上面方案中的任何一個，借助其中的“用戶覆蓋”組件，用戶可以選擇要被打開和/或閉合的具體的支路斷路器230。

在步驟315之后，方法前進到步驟320，其中，控制組件250使得在步驟315中識別的支路斷路器230B被打開。接著，在步驟325，控制組件250使信號向本地發(fā)電源245(使用這些組件之間的適當?shù)挠芯€和/或無線連接)發(fā)送，這使得本地發(fā)電源245被激活。接著，在步驟330，控制組件250通過使信號向LER斷路器240發(fā)送(使用這些組件之間的適當?shù)挠芯€和/或無線連接)，使得LER斷路器240被閉合。在步驟330之后，方法前進到步驟335，其中，系統(tǒng)200能夠依靠來自本地發(fā)電源245的電力運行，電力被提供至在步驟315中沒有被識別的任何負載235。

在步驟340，對是否已經(jīng)恢復(fù)在市電電源205處的公用電力進行確定。如果答案是否定的，則方法返回步驟335。此時，負載中心215的用戶可以使用控制組件250重新配置系統(tǒng)，以改變處于打開的(或閉合的)支路斷路器230以及還有接收電力的負載235。例如，如果在斷電事件中，用戶確定他們現(xiàn)在需要一開始曾被確定為“非關(guān)鍵”或低優(yōu)先級的負載235，則用戶現(xiàn)在能夠閉合電路，并且如果需要，打開較低優(yōu)先級的另一電路，以便防止本地發(fā)電源240的過度疲勞(如下文描述的)。例如，如果用戶確定他們需要對一開始曾被確定為“非關(guān)鍵的”EV再充電，則用戶可以選擇暫時關(guān)閉其空調(diào)單元，以便允許對其EV充電。然后，一旦EV已經(jīng)被充分地充電，則用戶可以選擇關(guān)閉EVSE，重新打開其空調(diào)單元。這為用戶提供傳統(tǒng)的系統(tǒng)不能提供的大量的額外的靈活性和可塑性。不過，應(yīng)當注意，要管理/匹配連接的負載235，以便不使本地發(fā)電源245的容量過度疲勞并且或者使其反饋斷路器跳閘或者使其過度疲勞到故障點。在示例性實施例中，控制組件250包括幫助負載235的管理和匹配的控制特征，以便防止本地發(fā)電源245的過度疲勞。例如，在進行任何改變之前，控制組件250可以檢查計量數(shù)據(jù)，并確定改變會對負載需求有什么影響，并防止可能導(dǎo)致過度疲勞條件的任何變化。然而，如果步驟340處的答案是肯定的，則方法前進到步驟345，其中，控制組件250使LER斷路器240被打開。接著，在步驟350，控制組件250使本地發(fā)電源245被去激活。之后，在步驟355，控制組件250使主斷路器220被閉合。然后，在步驟360，控制組件250通過向那些支路斷路器230發(fā)送一個或多個信號(使用這些組件之間的適當?shù)挠芯€和/或無線連接)使所有的支路斷路器230被閉合。替代性地，步驟355和360的順序可以交換，使得步驟360被首先執(zhí)行之后是步驟355。最后，在步驟365，控制組件250使本地發(fā)電源245被激活，使得既然斷電已經(jīng)被校正，本地發(fā)電源245能夠返回反向饋電的市電電源205。

因此，圖3中所示的并在上文描述的方法提供在斷電情況下經(jīng)由本地發(fā)電源切換到備用電力，在斷電之后返回公用電力的安全機構(gòu)，其不需要價格高的復(fù)雜和不靈活的切換機構(gòu)，諸如ATS(圖1)。

而且，盡管圖2中所示的系統(tǒng)200和關(guān)于圖3描述的方法只包括單個本地發(fā)電源245，但要理解，公開的構(gòu)思還可以用在包括多個本地發(fā)電源245和多個LER斷路器240的系統(tǒng)中。在這樣的替代性實現(xiàn)方式中，如在控制組件250中實現(xiàn)的方法可能需要確保多個本地發(fā)電源245能夠相互同步。在一個示例性實施例中，一個本地發(fā)電源245會被提升變成是“公用事業(yè)的”，并會連接至主母線225。該本地發(fā)電源245然后為其它本地發(fā)電源245提供與之同步的潤濕電壓(wetting voltage)。在另一替代性實施例中，控制組件250配置有關(guān)于本地發(fā)電源245的元數(shù)據(jù)，例如用于太陽能實施例的天氣數(shù)據(jù)或用于發(fā)電機實施例的燃料消耗的燃料容量，從支路斷路器230接收的計量數(shù)據(jù)可以用來預(yù)測本地發(fā)電源245能夠持續(xù)向連接的負載235提供多長時間的電力的“剩余的正常運行時間”。借助可以從其導(dǎo)出重要統(tǒng)計數(shù)據(jù)(諸如但不限于“剩余的正常運行時間”)的元數(shù)據(jù)的加入，可以更加智能地做出負載管理決策。

在又一替代性實施例中，圖2中所示的本地發(fā)電源245可以不在客戶位置(諸如住宅)提供，而是在配電系統(tǒng)(例如“鄰居”本地發(fā)電源)內(nèi)旨在用于一組公用事業(yè)客戶的本地發(fā)電源。例如，本地發(fā)電源245可以是本地能量儲存裝置(例如電池)，其被配置成如果發(fā)生斷電，則為特定區(qū)域中的若干客戶服務(wù)。在這樣的配置中，一個或多個客戶可以具有如本文中描述的負載中心215，負載中心215具有耦連至此“鄰居”本地發(fā)電源245的LER斷路器240。因此，如本文中描述的，具有這種負載中心215的每個客戶能夠確定如果發(fā)生斷電哪些負載215會從“鄰居”本地發(fā)電源245接收備用電力。此外，在示例性實施例中，由于主斷路器220、LER斷路器240和支路斷路器230是如本文中描述的具有計量功能的每個PVM斷路器400，提供“鄰居”本地發(fā)電源245的公用事業(yè)將能夠針對其使用量對客戶進行計費。在一個示例中，客戶使用量可以是不受限的，客戶將為消費的任何電力付費。在另一實施例中，客戶可以認購(并支付)在斷電情況下的特定量的備用電力，其對“鄰居”本地發(fā)電源的訪問會局限于由其認購覆蓋的電力量(即一旦已經(jīng)消費認購的電力量，則LER斷路器240會被打開)。在這種情況下，客戶可能希望如本文中描述的主動地管理負載中心215的負載235，以便定量配給他們可以獲得的電力。

盡管已經(jīng)詳細地描述了公開的構(gòu)思的特定實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員會認識到根據(jù)本公開的全部教導(dǎo)，可以發(fā)展對這些細節(jié)的各種變形和替代。因此，公開的具體排列結(jié)構(gòu)旨在只是示意性的，不是關(guān)于對公開的構(gòu)思的范圍的限制，公開的構(gòu)思的范圍被賦予所附權(quán)利要求及其任何和全部等同物的全部廣度。