2连接至外部电源端子366,将中性线364连接 至外部中性端子368。由控制器330通过控制总线370控制开关对311和312的开和关。 电流传感器313和314以及电压传感器315通过控制总线370联接至控制器330。
[0086] 图3C是示例性域插口的另一实施例的示意图。在此实施例中，电压传感器315不 存在，且电压感测功能包含在控制器330内。在此实施例中，控制器330通过到控制总线 370的连接，感测插口端子366和368之间的电压。
[0087] 在一个实施例中，IDP电网插口具有与域插口一样的结构。
[0088] 图4是适用于三相电源的示例性三相域插口的一个实施例的示意图。示例性域插 口 41(^包括：开关 432、434、436、438,电流传感器 413、414、415 和 416,端子 462、464、466、 468以及电压传感器417。在此实施例中，内部电源总线是三相电源总线，且包括中性线452 以及电力线454、456和458。由控制器330通过控制总线370控制开关432、434、436、438 的开和关。电流传感器413、414、415和416通过控制总线370联接至控制器330。电压传 感器417监测端子462、464、466、468的电压，且通过控制总线370联接至控制器330。在另 一个实施例中，电压传感器417是控制器330的一部分，且控制器监测端子462、464、466、 468通过到控制器总线370的连接的电压。在一个实施例中，三相IDP电网插口具有与域插 口 一样的结构。
[0089] 在适用于"三角洲"配置的三相插口的另一个实施例中，插口是三端子插口，省去 了中性线和端子连接。
[0090] 在所有这些示例中，插口包括用于开关式地将各电力系统组件（域插口的情况 下）或电力电缆（电网插口的情况下）连接至IDP的内部电源总线的多个开关。
[0091] 故障清除
[0092] 故障保护的一个可能的电网功能是清除可能在传输和配电网中发生的故障。示例 性故障为传输网中的短路。短路可为从电源到地的，在多相系统中两个不同的相之间或电 力和中性之间。通常，当传输网中发生短路时，电网电压"暂降"（降至最小允许值以下）且 吸引较大的"过电流"。
[0093] 图2是具有主发电机和两个分布式发电机的传统电网的示例性图示。如果在本地 电源总线252上发生短路故障，那么，尽管电压暂降，主电网发电机205会保持连接。这将供 应足够的电流以使断路器262打开，将本地电源总线252与电网的其它部分隔离开，并"清 除"故障。
[0094] 分布式发电机272还可提供足够使其内部断路器打开的短路电流。可替代地，在 断路器262打开，并从本地电源总线252断开后，可感测电网上主发电机205的不存在。这 将防止在断路器262打开之后本地电源总线252保持供电，并防止成为电力"岛"。电力岛 是电网故障之后与主电网隔离但仍被供电的电网的部分。它们对于电力工作者是危险的， 且一般应避免。
[0095] 由于没有主电网发电机生成故障清除电流，因此上述这样的传统的故障清除方法 通常不适于SFMG。此外，在图2的传统电网的树型拓扑中，将断路器置于电网中的分配点以 允许故障隔离，这相当简单。但是，在SFMG中，发电是分布式的，且电力可在传输网中的多 个方向上流动。例如，在图1B的网状拓扑中，电力能够从具有发电或电力存储器的示例性 SFMG101中的任意域流到电缆156中。
[0096] 图5A是显示了两个IDP的示意图，且用于图示SFMG中的示例性故障清除方法。图 5A中示出电力电缆156(图1A)为电网插口 32(^和52〇i处的连接在IDP112和132之间的 导体156JP156 2。电网插口 32(^包括电流传感器323和324 (例如，电流表），电压传感器 325 (例如，电压表），以及开关321和322。类似地，电网插口 5201包括电流传感器523和 524 (例如，电流表），电压传感器525 (例如，电压表），以及开关521和522。如果电缆导体 156JP156 2中发生短路，那么，可能流出较大的电流，且到插口 320 的任一个的输 入处的电压也可能暂降。电压传感器325、525中的一个或两个将感测到电压暂降。电流传 感器323、324、523、524中的任意一个将根据短路类型感测过流。随后，控制器330、530中的 一个或两个将使开关对312/322和521/522中的一个或两个打开，或者隔离电缆导体156 : 和1562的一端或两端。
[0097] 如果两个开关对312/322和521/522均打开，那么完全隔离故障。在一些情况下， 可能仅在一个插口SZCVSZOi感测到故障，且仅一个开关对312/322或521/522将打开，剩 余开关对保持关闭。在一个实施例中，一个电缆端上的插口开关对的关闭被传递至其它电 缆端上的IDP，并使得对应的插口中的开关对打开。例如，在图5A中，如果电压传感器325 感测到电压暂降，和/或电流传感器323、324中的一个或两个感测到电缆导体156 :和1562 中的一个或两个上的过流，那么，控制器330使开关321和322打开。控制器330通过通信 模块或装置350和550将此打开传递给控制器530。然后，控制器530打开开关521和522， 完成电缆156上的故障隔离。
[0098] 上述场景中的故障清除电流不一定由一个电源域生成，而在包括发电或存储的 SFMG中，由所有电源域生成，注意到这点是重要的。参照图1A，电缆152中的故障导致不仅 从直接连接的电源域130生成故障清除电流，还导致从具有发电机118、126和存储器116、 124形式的电源的电源域120和110生成故障清除电流。源自单独电源域的故障清除电流 在电缆152的任一端处的插口中结合，引起如上所述的过流以及电缆的隔离。
[0099] 在故障清除的另一个实施例中，来自不同电源域的连接的电网插口中的电流之间 的电流失衡用于检测连接各插口的电力电缆中的故障状态。如一个示例且参照图5A，由电 流传感器323、324中的一个或两个测量电网插口 32〇i中的RMS电流，并与电流传感器523、 524中的一个或两个测量的电网插口 52〇i中的RMS电流作比较。两个电网插口RMS电流之 间的差可表不导体156jP156 2之间的故障。在一个实施例中，通过通信模块或装置350、 550将在IDP112、113中的电网插口SZOdPSZOi#测量的RMS电流值传递到其配对的IDP 132、112。在此实施例中，控制器330、530均将在其插口（分别是32(^520^处测量的电网 电流与在配对的电网插口（分别是52(^320^处测量的电网电流作比较。在一个实施例 中，RMS电流差比阈值大引起控制器330、530打开开关321、322、521、522，并隔离故障。 [0100] 电流失衡还可采用插口处的失衡的形式。如一个示例且参照图5A，由电流传感器 323、324二者测量电网插口 32〇i中的RMS电流并比较。两个RMS电流之间的差可表示导体 156JP156 2之间的故障。在一个实施例中，RMS电流差比阈值大引起控制器330打开开关 321、322,并将电源总线362、364与电力电缆156JP156 2隔离。
[0101] 图5B是示例性故障清除方法的流程图。在582,测量插口电流。在584,测量配对 的插口中的插口电流。在585,传递配对的插口电流。在586,将两个电流之间的差与阈值 作比较。如果差大于阈值，那么，在588打开各插口开关。否则，重复测量和比较循环。
[0102] 尽管图5B中为了说明的目的顺序示出582、584处的测量，不过不需要以任何特别 的顺序执行电流测量，且实质上可同时执行电流测量和/或在持续地基础上连续或周期性 监测插口电流。在585处传递插口电流可包含在电力连接的端部处的各插口之间的双向交 换，且因此，两个连接的插口可发送其自身的插口电流测量结果，并接收来自与其连接的远 程插口的插口电流测量结果。
[0103] 在故障清除的另一个实施例中，一个电网插口内的电流之间的电流失衡用于检测 故障状态。在示例性实施例中且参照图5A，由电流感测装置323和324测量电网插口 32〇i 中的电流。可由控制器330比较两个测量结果。两个测量结果之间的差可表示地故障，其 中，导体156JP156 2中的一个连接至地。在一个实施例中，大于阈值的RMS电流差引起控 制器330打开开关321、322,并隔尚故障。
[0104] 因此，通常，当感测到故障状态时，用于通过每个电源域中的IDP的相应电网插口 将两个电源域联接在一起的电力电缆通过电网插口的开关，与这两个电源域隔离开。可以 类似的方式，类似地隔离电源域内的电力连接上的故障，至少在IDP电源域插口处的故障。 当感测到故障状态时，IDP中的控制器可控制其插口中的每一个，尤其是其中的开关，以将 电力电缆或连接与其内部电源总线隔离。
[0105] 每个电网插口和/或域插口可包括电流传感器，或多个电流传感器，用于感测插 口电流。故障状态可为上面提到的那些中的任意状态，包括：至少一个插口处的电流传感器 感测的过流状态，以及一个插口的电流传感器或多个不同插口的电流传感器感测到的电流 失衡状态。
[0106] 到SFMG的电源域连接
[0107] 电源域中的发电的频率和相位应与其连接的SFMG的频率和相位同步。在一个实 施例中，电源域在其连接至SFMG之前，使用其IDP的电网插口中的一个中的电压传感器， 测量SFMG上的AC电源的电压频率和相位，通过这样，电源域将连接至SFMG的另一个电源 域。如果检测到AC电源，那么，IDP控制器与电源域中的发电机通信，并且在将电源域连接 至SFMG之前，将该发电机的频率和相位与由电压传感器测量的SFMG电压的频率和相位同 步。如果IDP未在SFMG上检测到任何AC电源，那么其连接至SFMG，并成为第一个连接的电 源域。就实际结构而言，一个或多个IDP电压传感器将检测连接至电网插口的电力电缆上 的电压，且电力电缆和IDP的内部电源总线之间的连接性由IDP控制器使用插口开关控制。
[0108] 当下一个电源域尝试连接至SFMG时，将检测第一个连接的电源域的AC电源，并将 其发电与该第一个连接的电源域的AC电源同步。其变成第二个连接的电源域。当下一个 电源域尝试连接至SFMG时，将检测第一个和第二个连接的电源域的同步的AC电源，并将其 发电与它们同步。该过程可在同步新的电源域并将新的电源域连接至SFMG时继续。
[0109] 例如，参照图1A，如果电源域120想要通过电缆158连接至SFMG100,它将测量与 电缆158连接的IDP插口处的AC电压的频率和相位，并将发电机126的频率和相位与其同 步。参照图3B，可由插口 3%的电压传感器315测量SFMG电压的频率和相位。参照图3A， 控制器330可使用通信装置350向发电机126发送测量的SFMG电压频率和相位信息。一 旦同步了发电机126的频率和相位，电源域120可通过由控制器330关闭插口 31(^中的开 关311、312而连接至SFMG100。
[0110] 图6A是显示了示例性电源域连接方法的流程图。在620,电源域控制器确定将与 电源域连接的SFMG上是否存在AC电源。在602,如果是，那么，在604测量该AC电源的频 率和相位。在606,电源域频率和相位被同步到SFMG。在608,电源域连接至SFMG。在602， 如果否，那么，电源域在608连接至电网。如果SFMG上没有AC电源，电源域到SFMG的连接 不包含同步。
[0111] 在这样的类型的同步方法中，如果电源