“西电东送、南北互供、全国互联”发展战略的实施将带来前所未有的大规模、远距离输电的电网互联。大型互联电网的发展给继电保护和稳定控制系统提出了更高的要求，不仅要保证电气设备安全的运行，还要保证电网受到扰动后能安全稳定的运行，避免电网连锁跳闸和系统崩溃。大停电事故分析表明，传统后备保护在系统扰动引起的异常运行状态下容易误动作，引起电网连锁跳闸。随着通信技术的发展，广域电流差动保护方案被提出。广域电流差动保护利用广域信息信息准确检测故障元件，进行最小范围故障隔离。本文介绍了广域保护提出的背景和研究现状，对目前提出的各种广域继电保护系统进行了分析综述，论述了广域继电保护系统结构，提出了一种基于电流差动保护原理的广域保护方案。分析传统电流差动保护判据的不足。通过对传统差动保护判据制动量的改进，提出一种改进的电流差动保护判据，理论分析和仿真实验都表明：改进判据与传统差动保护判据区外故障的安全性完全相同，但改进判据在区内故障的灵敏度以及带过渡电阻能力得到很大提高。提出了一种基于图论的广域电流差动保护算法。其基本思想是：把整个电力系统的拓扑用图的节点与边来表示，利用图论中的邻接矩阵的运算动态地获得每个保护IED的最大保护范围，利用完全关联矩阵的运算动态地获得保护IED的关联域，即保护IED在故障各个阶段该与哪些对象交换数据以及交换哪些数据，实现多个电气元件构成的区域电流差动保护功能。。在EPOCHS平台上建立电网及其广域电流差动保护模型，包括广域通信网络模型。本文提出的广域差动保护算法在EPOCHS平台中的Agent中实现，通过仿真实验验证了基于图论的广域差动保护算法的可行性与优越性。