简介

在德克萨斯州炎热的夏日，一位房主回到家中，为他们的电动汽车充电。太阳能电池板产生的电力多于房屋消耗的电力，可以提供多余的电力为家庭的电池系统充电，或者将电力返回到电网。当天早些时候，洗碗机按预定程序启动运行，空调系统则自动升至全功率运转状态。

太阳能装置、电池储能系统和电动汽车充电站等家用系统可能会让人感觉很普通和熟悉。但当这些设备相互交互时，便催生了一种截然不同的家庭能源环境——其核心特征包括更高的电气化负荷、动态电价、储能系统以及双向电力流。随着高功率系统日益普及，家庭越来越需要更智能的能源管理，以支持由互联电器和分布式能源构成的复杂电气系统。这便是能源化家庭。

能源化家庭在墙体和屋顶之间输送的能量更多，这本身就会带来更高的风险，因为随着电气化程度的提高，保护系统的容错空间正在不断收窄。为了帮助应对这些风险，工程师必须设计能够准确检测、在本地分析条件并提供可见性和协调所需的连通性。这种系统暴露了传统保护和控制技术的局限性。