分布式电源(Distributed Generation，DG)大量接入、小概率-高损失极端事件，使得有源配电网保护面临新的挑战。分布式电源的接入改变了配电网的结构、运行方式、故障电流，将导致现有的三段式电流保护不再适用。同时，近年因小概率-高损失极端事件导致的大停电事故在世界范围内的不断发生给社会生产、生活带来巨大的损失。极端灾害可以在短时间内破坏众多线路、杆塔以及其他电力基础设施导致配电网故障，其中除短路故障外断线故障、复故障所占比例大大增加。当极端事件引发配电网大规模停电事故时，快速可靠的完成故障辨识、故障切除能有效提高配电网的弹性，高可靠性的配电网保护是保证配电网稳定性和安全性的前提。因此，研究能兼顾多种故障类型的有源配电网保护可以有效提高配电网应对极端灾害的能力，提高配电网供电可靠性。
　　为研究能够兼顾多种故障类型的有源配电网保护，本文详细分析了有源配电网发生不同故障类型时的电压故障分量特征。基于分析得到的电压故障分量特征，提出一种基于电压故障分量推算值与实际值比较的有源配电网纵联保护新方法。具体研究内容如下:
　　(1)分析分布式电源接入位置以及不同分布式电源类型对传统配电网的影响;并进一步考虑极端灾害的影响，分析极端雨雪天气、极端大风天气对配电网的影响。为后续有源配电网故障特征分析以及提出保护方案奠定了理论基础。
　　(2)建立了旋转电机型电源DG(Motor Type Distributed Generator，MTDG)和逆变器型电源(Inverter-interfaced Distributed Generator，IIDG)的故障附加网络分析模型，在此基础上分析了有源配电网单重短路故障、单重简单断线故障、单重复杂断线故障、相同线路双重故障以及不同线路双重故障的电压故障分量特征。分析结果表明，馈线内部发生故障时，线路两侧经推算公式得到的电压故障分量推算值与实际值存在差异，电压故障分量比值系数的最大值Kmax＞1。
　　(3)根据配电网馈线电压故障分量特征提出一种基于电压故障分量比较的有源配电网纵联保护原理，所提方法利用电压故障分量推算公式以及实测的线路一端的电压故障分量、电流故障分量求取线路另一端的电压故障分量，将推算得到的电压故障分量与实测的电压故障分量做比得到电压故障分量比值，利用电压故障分量比值识别线路内外部故障;并考虑线路参数波动对保护的影响对门槛值进行了整定。进一步讨论了不可测分支对所提保护的影响，得出不可测分支会降低线路内部故障时保护的灵敏度，对短路故障影响较大，对断线故障影响较小，针对这一问题提出经电压补偿的辅助保护判据以提高馈线发生短路故障时保护的灵敏度。利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了10kV中性点不接地的有源配电网模型，对馈线发生不同故障时所提保护方案的可靠性进行了验证，并仿真分析不同DG渗透率、不同过渡电阻以及馈线含不可测分支等特殊因素对所提保护的影响。仿真结果表明本文所提保护能够兼顾有源配电网在短路故障、断线故障、双重故障等不同故障场景下的保护需求，且具有不受不可测分支影响、不受分布式电源渗透率率影响、耐受过渡电阻能力强等优点。