電力推進系統中的故障識別和隔離的製作方法
2023-09-23 03:55:25
一些電力推進系統(諸如，出現在一些飛機或者船舶上的渦輪電力分配式推進(TeDP)系統)可能依靠大的且昂貴的故障中斷和隔離裝置，以中斷故障電流並且隔離系統的攜載故障電流的各個支路，作為防止故障電流損壞系統的方式。儘管如此，一些電力推進系統仍可能包括專門的轉換器，此轉換器使用折返控制技術或其他技術以在無需實際地定位並隔離故障源的情況下將故障電流限制到一個特定支路上。
雖然這些類型的系統可以成功地防止故障電流損壞總體系統，採用這種防護技術的電力推進系統可能不能夠將故障電流源追蹤到特定支路中的單獨區段、組件或其他明確的位置。因此，即使支路的僅一小部分故障，一些電力推進系統將會隔離整個支路以防止故障電流損壞系統。採用此技術的電力推進系統可能會應變(strain)系統的其他支路來補償停止使用的支路，即使該停止使用的支路的至少一些仍然保持可用。
技術實現要素：
在一個示例中，本公開涉及一種電力推進系統，包括：一個或多個負載；至少一個功率源，將電功率提供到所述一個或多個負載上；以及至少一個支路，將由所述至少一個功率源所提供的電功率分配到所述一個或多個負載的每一個上。所述至少一個支路被劃分為一個或多個區域，並且所述至少一個支路包括多個支路隔離裝置，所述多個支路隔離裝置被配置為：響應於在所述至少一個支路上的故障電流，將所述至少一個支路從所述至少一個功率源隔離。所述至少一個支路針對來自於所述一個或多個區域的每一個相應區域進一步包括相應的一對區域隔離裝置，其中，針對每一個相應區域的相應的一對區域隔離裝置被配置為：在所述至少一個支路的測試期間，將所述相應區域從所述至少一個支路隔離，所述測試用於標識所述一個或多個區域中的哪一個是故障電流源。
在另一個示例中，本公開涉及一種方法，所述方法包括：在電力推進系統的支路中檢測故障電流，並且響應於檢測到故障電路，從將電功率經由所述支路供應到一個或多個負載的功率源隔離所述支路。所述方法進一步包括：當從所述功率源隔離所述支路時，將所述支路的一個或多個故障區域標識為故障電流源，以及從所述支路隔離所述一個或多個故障區域的每一個。所述方法進一步包括：當持續地從所述支路隔離所述一個或多個故障區域的每一個時，經由所述支路的一個或多個非故障區域將電功率分配到所述一個或多個負載的至少一個上。
在一個示例中，本公開涉及一種系統，其包括：用於在所述系統的支路中檢測故障電流的裝置；用於響應於檢測到所述故障電流而從將電功率經由所述支路供應到一個或多個負載的功率源隔離所述支路的裝置；以及用於在從所述功率源隔離所述支路時，將所述支路的一個或多個故障區域標識為故障電流源的裝置。所述系統進一步包括：用於從所述支路隔離所述一個或多個故障區域的每一個的裝置；以及用於在持續地從所述支路隔離所述一個或多個故障區域的每一個時，經由所述支路的一個或多個非故障區域，將電功率分配到所述一個或多個負載的至少一個上的裝置。
一個或多個示例的細節將在附圖和下文的描述中闡述。本公開的其他特徵、目的和優點將會從說明書和附圖，以及從權利要求書中變得顯而易見。
附圖說明
圖1是根據本公開的一個或多個方面示出了示例電力推進系統的支路的概念圖，該支路被配置成將來自於源的電功率分配到一個或多個負載上。
圖2是根據本公開的一個或多個方面示出了示例電力推進系統執行支路的故障測試時的圖1的示例電力推進系統的支路的概念圖。
圖3是根據本公開的一個或多個方面示出了在示例電力推進系統執行支路的故障測試後的圖1的示例電力推進系統的支路的概念圖。
圖4是根據本公開的一個或多個方面示出了由圖1-3的示例電力推進系統的控制器所執行的示例操作的流程圖。
具體實施方式
通常，本公開的技術和電路可以使電力推進系統(諸如，在飛機或者船舶上的渦輪電力分配式(TeDP)系統)能夠標識在系統的支路中的故障電流的位置，並且隔離或以其他方式停用支路的該位置，從而使得電力推進系統可以恢復利用支路的剩餘的健康或無故障部分的操作。示例電力推進系統在功率源和負載上可以使用寬泛的、無鑑別力的故障隔離裝置(本文中被稱為「支路隔離裝置」)，以隔離支路並防止故障電流損壞系統。在一些示例中，並不是依靠使用這樣的寬泛的、無鑑別力的故障隔離裝置，示例電力推進系統可以使用折返控制技術以在支路上降低電壓並由此減小電流，以防止故障電流損壞系統。
在任何情況下，不像其他的電力推進系統，在使用支路隔離裝置或折返控制技術中斷故障電流並隔離整個支路之後，示例電力推進系統使用更小的中斷器(本文中被稱為「區域隔離裝置」)以用於測試此支路並將故障隔離在支路內的一個或多個「區域」(例如，區段或位置)。
例如，為了標識支路的故障區域，示例系統可以在從功率源和負載隔離支路時將測試信號(諸如，低電平電壓或電流)從存儲功率源施加到支路的每一個區域。測試信號可以使系統能夠針對異常單獨地測試每一個區域，異常可以指示區域是否是支路內的故障電流源。響應於標識測試失敗的一個或多個區域(所謂的「故障區域」)，該電力推進系統可以將區域隔離裝置配置為持續隔離故障區域，直到使支路的未受故障影響的剩餘部分(即，無故障區域)重新聯線。
圖1是根據本公開的一個或多個方面示出了電力推進系統100的支路1的概念圖，該支路配置為將電功率從源2分配到一個或多個負載6A-6N(集體地，「負載6」)上。在一個示例中，系統100包括飛機或船舶上機載的渦輪電力分配式推進(TeDP)系統的部分或者全部。
通常，系統100可以是任何其他的功率系統，在系統100測試支路1以標識支路1內的故障電流源的位置時，此系統能夠獲得其操作要求，以便將功率從源分配到偶爾停用的(例如，對於飛行應用中達到一至三秒的時間或者對於船舶應用甚至更長的時間周期)一個或多個負載。換句話說，雖然一些系統表面上要求對於系統負載的零功率損失，但系統100可以是能擔負對於系統負載的供給的暫時損失的任何示例系統。
例如，雖然系統100可以適用於推進類型應用，但是100可能不適用於要求較短的停機時間量來針對故障進行測試的其他應用。對於應用在飛機中的TeDP應用，推進動力的瞬時損失是可接受的，只要此損失的持續時間不會導致推力的持續損失。螺旋槳的慣性和飛行條件將支配可允許的功率喪失持續時間(例如，通常對於飛行應用在數秒或十分一秒或者對於船舶應用甚至更長的時間周期，但典型地不是微秒或毫秒)。按照這種情況，不像通信系統，例如，一些TeDP系統是可重新配置的，並且可以擔負使支路暫時停止運行且使用冗餘的功率網絡將電功率重新路由到負載。
系統100包括功率源2、負載6、控制單元12和支路1。功率源2將電功率經由支路1提供到負載6。功率源2代表在電力推進系統(諸如系統100)中使用的任何高電壓或高電流的功率源。儘管被示為AC功率源，功率源2也可以是DC功率源。
負載6代表用於接收由電力推進系統所提供的電功率的任何類型的負載。負載6在圖1中被示為用於飛機或船舶上的推進電動機。換句話說，在TeDP應用中，負載6代表一個或多個電力推進單元，其基於由功率源2經由支路1所提供的電功率來對飛機或船舶提供推進力。
為了簡潔和清楚的目的，控制單元12被示為通常可操作地耦接到支路1的所有組件上。儘管未在圖1中特別地示出，控制單元12也可以可操作地耦接到功率源2和負載6。換句話說，控制器12可以對和/或從系統100的不同組件(包括支路1、源2以及負載6)的每一個提供和/或接收信號和信息，從而將支路1配置成將來自於源2的功率分配到負載6以及抑制將來自於源2的功率分配到負載6。另外，儘管為了簡明的目的在下文將控制單元12描述為主要控制系統100的組件和支路1以便執行本文中所描述的方法，但是在一些示例中，轉換器8和10可以包括額外的功能以用於執行下文關於控制單元12描述的操作中的一些或全部。例如，轉換器8和10中的一個或多個可以包括多種裝置以用於：在電力推進系統的支路中檢測故障電流；從將電功率經由支路供應到一個或多個負載的功率源隔離支路的裝置；將支路的一個或多個故障區域標識為故障電流源；從支路隔離一個或多個故障區域的每一個；以及經由一個或多個支路的無故障區域，將電功率分配到一個或多個負載中的至少一個。
控制單元12可以包括硬體、軟體、固件的任何合適的配置，或者它們的任何組合，以執行本文中屬於控制單元12的技術。控制單元12的示例包括任何一個或多個微處理器、數位訊號處理器(DSP)，專用集成電路(ASIC)，現場可編程門陣列(FPGA)，或者任何其他等效的集成的或離散的邏輯電路，以及這些組件的任何組合。當控制單元12包括軟體或固件時，控制單元12進一步包括用於存儲和執行軟體或固件的任何必要的硬體，諸如一個或多個處理器或處理單元。
通常，處理單元可以包括一個或多個微處理器、DSP、ASIC、FPGA或者任何其他等效的集成的或者離散的邏輯電路，以及這些組件的任何組合。儘管未在圖1中示出，控制單元12可以包括配置為存儲數據的存儲器。存儲器可以包括任何易失性或非易失性介質，諸如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、電子可擦除可編程ROM(EEPROM)、快閃記憶體等。在一些示例中，存儲器可以在控制單元12的外部(例如，可以在容納控制單元12的封裝的外部)。
在一些示例中，支路1是DC分配系統的一部分，並且支路1包括轉換器8和轉換器10A-10N(全體地，「轉換器10」)，作為示例：在電功率經由支路1傳輸到負載6之前且之後，改變與功率源2所提供的電功率相關聯的電壓或電流電平的功率轉換器。例如，轉換器8可以是AC到DC轉換器或者DC到DC轉換器，其將功率源2所提供的電功率的電壓或電流電平從第一電平逐步調整至更易控制的第二電平，以便通過支路1進行分配。相反地，轉換器10可以各自是DC到DC或者DC到AC轉換器，其將功率源2所提供的電功率的電壓或者電流電平從第二電平逐步調整返回到第一電平，以便驅動負載6。在一些示例中，支路1是AC分配系統的一部分，並且因此從支路1完全省略轉換器8和10。對於AC分配系統，支路1可以依靠支路隔離裝置3以便進行隔離。
支路1包括多對支路隔離裝置3，配置為響應於支路1處的故障電流而中斷支路1上的故障電流並且從功率源2隔離支路1。支路隔離裝置3的示例包括附加的轉換器、斷路器，或者其他通常大的、笨重的且昂貴的隔離裝置，其被設置為中斷和延遲與電力推進系統功率源(諸如，功率源2)相關聯的較高的運行電壓下的大故障電流。在一些示例中，在支路1處發生故障電流的情況下，轉換器8和10可以執行折返控制技術以從功率源2隔離支路1，而不是包括支路隔離裝置3。也就是，轉換器8和10可以響應於故障電流而執行折返控制以降低與支路1相關聯的電壓。當使用折返控制時，轉換器8和10可以在支路1處的電流增加時降低支路1處的電壓，從而在故障期間，轉換器8和10的電壓可以是零伏特，實際上，由此從支路移除功率。
雖然折返控制可以防止破壞性的電流，但是折返控制典型地使得在其他系統中定位故障位置的任務更困難，因為這時候支路上的電壓可能是零。如下文中所述，儘管支路1在零伏特電壓下，本公開的技術也能夠定位故障。
支路1也包括多對區域隔離裝置5，配置為在對支路1的故障部分的測試以及隨後的隔離期間，將支路1劃分為一個或多個區域22A一22N(全體地，「區域22」)。換而言之，系統100使用分級分區保護策略以便於故障隔離。鑑於支路1代表「保護區域」，每一個區域22代表各個「診斷的」或「隔離的」區域，系統100可以在首先使保護區域斷電之後激活所述各個「診斷的」或「隔離的」區域。區域隔離裝置5的示例包括斷路器、開關或其他通常小的、重量輕的、且便宜的隔離裝置，與支路隔離裝置3相比，區域隔離裝置5具有較低的等級以便處理與支路1相關聯的較低的運行電壓或電流。在支路1是AC分配系統的一部分的示例中，區域隔離裝置5可具有減小的尺寸，與支路1是DC分配系統的一部分時的隔離裝置5的尺寸相比。
當支路隔離裝置3被設定為處理在支路1的邊界位置處(例如，在轉換器8之前和轉換器10之後)觀察到的通常較高的電壓和電流，以中斷支路1並且從中斷電流隔離支路1，區域隔離裝置5被設置為僅處理在支路1內部(例如，在轉換器8之後和轉換器10之前)觀察到的通常較低的電壓和電流。這樣，與支路隔離裝置3相比，區域隔離裝置5通常在尺寸上較小、在重量上較輕、較不昂貴並且較不複雜。
例如，支路隔離裝置3可以具有第一等級(例如，電壓或電流等級)，在針對故障區域對支路1的測試期間，該等級足夠用於中斷發生在支路1處的故障電流，並且隨後阻止功率源2處的運行電壓。相反地，用於每一個相應的區域22的區域隔離裝置5可以具有第二等級，該等級小於支路隔離裝置3的第一等級。在針對故障區域對支路1的測試期間，第二等級可能是不足以中斷故障電流或隨後阻止功率源2處的運行電壓。
如關於附圖將會變得清楚的是，區域隔離裝置5可配置為：如果相應區域是故障電流源，則在故障測試之後持續隔離此相應區域。另外，區域隔離裝置5可以被進一步地設置為：在支路隔離裝置3恢復從功率源2到支路1和到至少一個負載6的電功率之後持續隔離此相應區域。此外，區域隔離區域5可配置為：在故障測試之後並且響應於該相應區域的電壓或電流電平(在測試期間，該電壓或電流電平不滿足指示故障的閾值電壓或閾值電流)，持續隔離該相應區域。也就是，如果特定區域處的電壓或者電流電平在此特定區域的測試期間過高或過低，那麼區域隔離裝置5可以持續隔離該特定區域。
每一個區域22僅代表支路1的一部分(例如，一個或多個區段或組件)。每一個區域22包括在相應的一對區域隔離裝置5之間的電流路徑，用於將功率源2所提供的電功率的至少一部分分配到支路1的其他區域22和/或負載6。支路1配置為在從支路1隔離區域22中的至少一個時將功率源2電耦接到負載6中的至少一個上。也就是，在系統100確定區域22中的一個或多個是故障的並且是故障電流源的情況下，系統100可以停用該一個或多個故障區域22，同時啟用支路1的剩餘部分(即，非故障區域22)，從而使得支路1仍然可以提供至少一些功能，而不隔離支路1的剩餘部分。
支路1進一步包括次級能量源4，該能量源4被設置為提供測試信號到支路1以測試區域22中的任意一個是否是故障電流源。在一些示例中，源4可以被配置為在功率源2故障並從支路1隔離的情況下支持負載6。另外，次級能量源4可以被支路1用於穩定。通過依靠次級能量源4在故障期間提供執行支路1的測試的能量，系統100可以利用低功率而不是傳統的保護方法來檢測故障位置，對於小的中壓(MV)DC系統或者超導系統，該傳統方法可能過慢。
在一些示例中，次級能量源4是能量存儲裝置，其與功率源2和支路1的其他組件分離。例如，次級能量源4可以是電容器、電池，或者提供執行區域22的故障隔離測試所需要的最小能量的其他存儲裝置。在一些示例中，次級能量源4是系統100的除了支路1以外的支路的一部分。在一些示例中，系統100的每一個支路包括其自身共享的能量源4或多個能量源4(一個區域一個)。
在其他的示例中，次級能量源4是區域隔離裝置5中的一個或多個，其保留電功率的至少一部分，在系統100從功率源2隔離支路1之後並且在測試期間，該電功率的至少一部分保留在支路1中。換句話所，在一些示例中，區域隔離裝置5用於兩個目的：在測試期間和之後，區域隔離裝置隔離每一個區域22；以及在測試期間，提供與施加到區域22的測試信號相關聯的電功率。
次級能量源4可以提供測試信號，該信號具有的電壓或電流電平小於與功率源2所提供的電功率相關聯的電壓或電流電平。例如，儘管功率源2可以提供具有數十、數百或甚至數千伏的數量級的電壓，然而能量源4僅可以提供由功率源2所提供的電壓的一小部分，例如，在幾伏或不到一伏的數量級上。
在正常的運行中(即，當目前沒有故障電流出現在支路1中時)，功率源2可以將功率經由支路1提供到負載6。當功率源2提供電力到負載6時，圖1示出了由功率源2所提供的電力引起的電流IG，之後被轉換器8轉換減低，電流IG經由區段14D傳輸並通過區域22D。在電流IG穿過區域22C之後，電流IG根據基爾霍夫定律被分解為電流IG1、IG2和IGN。電流IG1、IG2和IGN分別經由連結14A、14B和14N傳輸並通過區域22A、22B和22N。
最後，電流IG1、IG2、和IGN到達轉換器10，在這裡，電流IG1、IG2、和IGN被逐步增大以對負載6供電。最後，故障電流可能出現在支路1。控制單元12可以檢測故障電流並且啟動用於在支路1內標識故障電流的位置(例如，區域22中的一個)以及用於在支路內從支路的其餘部分隔離該位置的操作，從而使得電力推進系統100可以恢復利用支路的健康的、無故障的部分的操作。例如，控制單元12可以從支路隔離裝置3接收信息，該信息指示支路隔離裝置3在何時被故障電流所觸發。在其他的示例中，控制單元12可以包括電壓和電流監測特徵，其提供來自控制單元12的關於支路1處的電流電平或支路1的不同部分的多個電平的信息。響應於控制電路12確定支路1處的電流電平超過指示故障電流的最大電流闕值，確定故障電流存在於支路1中。
當功率源2將電功率經由支路1供應到負載6時，響應於檢測到故障電流，支路隔離裝置3可以自動地或基於來自於控制單元12的指令，從功率源2隔離支路1。例如，支路隔離裝置3可以是斷路器，如果電流IG超過觸發闕值，該斷路器自動地導致支路1和功率源2和負載6之間的開路。通過這種方式，支路1被立即從系統100的其他支路或組件隔離，從而防止與支路1相關聯的故障電流損壞系統100的其他支路或組件。
圖2是根據本公開的一個或多個方面示出了當系統100執行對支路1的故障測試時的圖1的系統100的支路1的概念圖。換句話所，圖2被用於示出一示例，其中在響應於故障電流由支路隔離設備3隔離支路1之後，系統100定位低於支路電平的故障電流源。
如圖2中所示，從功率源2和負載6隔離支路1。在一些示例中，從功率源2和負載6隔離支路1可以進一步包括從轉換器8和10隔離支路1。在一些示例中，「從功率源2和負載6隔離支路1」可暗示，支路1持續從替代的功率源(例如，與支路1分開的)接收功率。這種替代的功率源可以分配在區域22之中，或者可以由功率源2或次級能量源4所提供。例如，在一些示例中，「從功率源2和負載6隔離支路1」可暗示支路1仍然從功率源2接收功率，只不過，與未從功率源2隔離支路1時相比，「在隔離時」從功率源2接收的功率可能是較低的運行電壓和/或電流。在任何情況下，儘管從功率源2隔離支路1，控制單元12可以將支路1的一個或多個故障區域22標識為在圖1中檢測到的故障電流源。
通過首先施加測試信號到支路1，控制單元12可以將支路1的一個或多個故障區域22標識為故障電流源，並且在施加測試信號到支路後，確定一個或多個區域22的每一個處的電壓或者電流電平。例如，控制單元12可以使次級能量源4能夠施加測試信號(例如，經由連結14E)到支路1。
如圖2所示，在對支路1的測試期間，電流IG不再通過支路1分配到負載6上。相反，與測試信號相關的電流IE經由連接14E傳輸到支路1，並且分配在區域22外作為電流IE1-IEn。
在一些示例中，測試信號可以來自於與區域隔離裝置5中的一個或多個和/或轉換器8相關聯的存儲的能量。例如，當被支路隔離裝置3隔離後，控制單元12可以引起每一個區域隔離裝置5隔離它們的相應區域22。然後，控制單元12可以配置相應的每一對的區域隔離裝置5跨相應區域22連續地施加測試信號。例如，控制單元12可以配置區域22D兩邊的一對區域隔離裝置5釋放他們相應存儲的能量，並且跨連結14D施加電流IE3。在一些示例中，控制單元12可以配置轉換器8跨相應的區域22順序地施加相似的測試信號。
在一些示例中，控制單元12連同次級能量源4的功能的至少一部分可以被封裝為單一模塊(例如，用於每一個區域22)。然後，包括控制單元12連同次級能量源4的功能的一部分的這種模塊可以跨各個區域22的每一個順序地施加相似的測試信號。
控制單元12可以測量跨每一個區域22的電壓和/或通過每一個區域22的電流，以便於將支路1的一個或多個故障區域22標識為故障電流源。響應於確定電壓或者電流電平滿足閾值，控制單元12可以確定特定區域不是故障源，反之，響應於確定電壓或者電流電平不滿足閾值，控制單元12可以確定特定區域是故障源。
例如，如果區域22D是傳輸線並且不是故障電流源，控制單元12可以確定跨區域22D的電壓是零伏或者其他接近零的閾值。然而，響應於確定跨區域22的電壓是非零值(即，大於或者小於零)或者以其他方式不滿足閾值，控制單元12可以將區域22D標識為故障源。
在圖2的示例中，控制單元12可以確定與區域22B相關聯的電壓不滿足閾值並且確定區域22B是觸發支路1的隔離的故障電流源，並且由此是故障區域。控制單元12可以從支路1隔離一個或多個故障區域22的每一個，並且避免隔離支路1的一個或多個非故障區域22的每一個。
圖3是根據本公開的一個或多個方面示出了在系統100執行對支路1的故障測試之後的圖1的電子推進系統100的支路1的概念圖。例如，圖3示出一示例，其中系統100已隔離低於支路電平的故障電流源，並且在支路1內隔離故障源之後，系統100利用支路1的剩餘的「健康的」或者其他非故障的部分來恢復將電功率從功率源2提供到負載6的操作。
例如，響應於確定僅區域22B故障，控制單元12可以配置區域隔離裝置5以防止電流經由連結14B傳輸通過區域22B，並且可以配置區域隔離裝置5以使電流能夠經由與區域22A和22C-22N相關聯的其他連結14A、14C和14D-14N傳送。當從支路1持續隔離一個或多個故障區域22的每一個(例如，區域22B)時，控制單元12可以將系統100配置為：恢復經由支路的一個或多個無故障區域(例如，區域22A和22C-22N)將電功率重新分配到負載6中的至少一個上。這樣，只有負載6B被防止經由支路1接收電功率，然而，源2可以繼續依靠支路1提供電功率到負載6A和6N。
另外，根據本公開中描述的技術的系統可以平衡在系統的不同支路之間的負載需求。示例系統可以快速地定位故障並恢復故障支路的健康部分，而不是去除整個支路(例如，在飛行的持續時間內)。
圖4是根據本發明的一個或多個方面示出了由圖1-3的電力推進系統100的控制單元12所執行的示例操作200-240的流程圖。下文在圖1-3中的系統100和控制單元12的範圍內描述圖4。
例如，控制單元12可以是控制器、處理器或者其他類型的組件，配置為執行用於執行操作200-240的指令。在一些示例中，控制單元12可以包括非暫時性計算機可讀取存儲介質，當由控制單元12執行時，配置控制單元12執行操作200-240。並且在一些示例中，控制單元12包括數據採集組件和其他的儀器，配置為測量支路1的電壓和電流以用於確定在支路1中是否有故障。
系統100可以檢測電力推進系統的支路處的故障電流(200)。例如，控制單元12和/或支路隔離裝置3可以確定通過支路1傳輸的電流IG超過指示系統100有被損壞的風險的電流閾值。
系統100可以從將電功率經由支路供應到一個或多個負載的功率源隔離支路(210)。例如，控制單元12可以配置支路隔離裝置3，以使得支路隔離裝置3響應於故障電流而觸發，從而導致從功率源2和/或負載6電隔離支路1。
當支路被隔離時，系統100可以將支路的一個或多個故障區域標識為故障電流源(220)。例如，當支路1被支路隔離裝置3隔離時，控制單元12可以使次級能量源4能夠使功率緩慢地移動通過每一個區域22。在一些示例中，控制單元12可以引起區域隔離裝置5運行，從而使得來自於次級能量源4的小電流IG順序地被施加到每一個區域22中，一次一個和/或一次全部。
利用分開的能量儲存裝置作為次級能量源4，來自於另一個支路的能量作為次級能量源4，或者區域隔離裝置5中的存儲能量作為次級能量源4，系統100能針對故障或失效測試每一個區域22。如果系統100確定區域是健康的(例如，跨區域的壓降為零)，系統100能將功率恢復到支路1的區域22中。在一些示例中，如果區域隔離裝置5被用為次級能量源4，系統100可以同時地檢查每一個區域22中的故障。在一些示例中，如果分開的能量儲存裝置用作次級能量源4或來自於另一個支路的能量用作次級能量源4，系統100可以順序地執行每一個區域22的檢查。
無論如何，由於電流IG的至少一部分到達每一個區域22，控制單元12可以測量跨該區域的電壓以確定電壓是否滿足電壓閾值(例如，零伏特)。如果跨任意一個區域22的電壓不滿足電壓閾值，控制單元12可將這些區域標記為故障區域，並且標記為可能是故障電流源。
系統100可以從支路隔離一個或多個故障區域的每一個(230)。例如，控制單元12可以將區域隔離裝置5配置為電隔離在測試期間被標識的一個或多個故障區域22的每一個，反之，可將區域隔離裝置5配置為維持支路1與在測試期間被標識的一個或多個無故障區域22(例如，除了故障區域以外的所有區域)的每一個之間的電連接。
當持續地隔離一個或多個故障區域的每一個時，系統100經由支路的一個或多個無故障區域，將電功率分配到一個或多個負載的至少一個上(240)。例如，控制單元12可將配置支路隔離裝置3以避免隔離支路1並且將支路1與功率源2和負載6重新耦接。當支路1重新連線並且從功率源2接收功率以便分配到負載6時，支路隔離裝置5可以維持支路1的故障區域22的電隔離，同時使在測試期間被標識的一個或多個非故障區域22(例如，除了故障區域以外的所有區域)的每一個傳導用於負載6的電功率。
這樣，即使系統100可以確定支路1的一部分是故障的，並因此被禁止分配電功率到負載6，系統100仍然可以依靠支路1的健康的、非故障的部分對負載6提供至少一些功率分配。不像其他的電力推進系統，系統100可響應於故障電流來重新配置支路以隔離故障部分，並且繼續依靠支路的剩餘的健康部分。因此，即使系統100可能仍然必須依靠冗餘的支路來補足故障支路所失去的能力，系統100可以不必像其他的電力推進系統一樣困難地應變以補償系統中的故障。另外，根據上述技術運行的電力推進系統能夠將功率恢復到系統的健康部分，以便於降低系統可能放置在其他(冗餘)支路(當支路停止工作時負責支持負責)上的發電負擔。
在一個或多個示例中，所述的操作可以在硬體、軟體、固件或者它們的任意組合中實現。如果在軟體中實現，這些操作可以作為一個或多個指令或代碼在計算機可讀介質上存儲或傳輸並且由基於硬體的處理單元執行。計算機可讀介質可以包括計算機可讀存儲介質，對應於諸如數據存儲介質的有形介質，或通信介質，通信介質包括任何有助於將電腦程式從一個地方轉移到另一個地方的介質，例如，根據通信協議。如此，計算機可讀介質通常可以對應於(1)非暫時性的有形計算機可讀取存儲介質或者(2)通信介質，諸如信號或者載波。數據存儲介質可以是任何可用的介質，其能被一個或多個計算機或者一個或多個數據處理器訪問以取得用於實現本文中所描述的技術的指令、代碼和/或數據結構。電腦程式產品可以包括計算機可讀介質。
藉助舉例而非限制，這樣的計算機可讀的存儲介質可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他的光碟存儲器，磁碟存儲，或其他的磁性存儲裝置，快閃記憶體，或能被用於存儲以指令或者數據結構的形式的期望的程序代碼並且能被計算機訪問的任何其他介質。並且，任何連接被適當地稱為計算機可讀取介質。例如，如果利用同軸電纜、光纜、雙絞線、數字用戶線路(DSL)，或者無線技術(諸如，紅外線、無線電和微波)從網頁、伺服器或者其他遠程源傳輸指令，那麼在介質的定義中包括同軸電纜、光纜、雙絞線、數字用戶線路(DSL)，或者無線技術(諸如，紅外線、無線電和微波)。然而，應該理解的是，計算機可讀取存儲介質和數據存儲介質不包括連接、載波、信號或其他暫態介質，但是相反地涉及非暫態的有形的存儲介質。如同在這裡所使用的磁碟和光碟包括緊湊盤(CD)，雷射盤、光碟、數字多功能盤(DVD)，軟盤和藍光碟，其中，磁碟通常地磁性地再現數據，同時磁碟利用雷射再現光學數據。上述的組合也可以被包括在計算機可讀取介質的範圍內。
指令可以由一個或者多個處理器執行，諸如一個或多個DSP，通用的微處理器，ASIC，FPGA或者其他同等的集成的或分離的邏輯電路。另外，在本文中使用的術語「處理器」可以指代任意一個前述的結構或者適用於實現本文中描述的方法的任何其他的結構。另外，在一些方面，本文中描述的功能可以被提供在專用的硬體和/或軟體模塊中。而且，在一個或多個電路或邏輯元件中，能夠完全地執行此技術。
本文中的技術可以在各種各樣的裝置或儀器中實現，該裝置或儀器包括處理器，集成電路(IC)或者一組集成電路(例如，晶片組)。在本文中描述多種組件、模塊或者單元以強調裝置的功能方面，該裝置被設置為執行本文的技術，但是沒有必要由不同的硬體單元實現。當然，如上所述，多種單元可以被組合在硬體單元中或由內部運行硬體設備的集合所提供，其包括上述的一個或者多個處理器與合適的軟體和/或固件相結合。
描述了多種示例。這些以及其他的示例在所附的權利要求書的範圍內。