随着电网结构和运行方式日益复杂,继电保护的整定计算和协调配合面临严峻挑战。传统的阶段式保护是按最大、最小运行方式离线整定,当系统运行方式变化复杂后,不仅增加了最大、最小运行方式的选择难度,而且在更多常见运行方式下保护性能不佳,主要表现为速动段保护范围小、上下级保护配合困难等问题。此外,基于本地信息的保护通常无法准确判断本线路末端与相邻线路首端故障,只能通过阶段式的时间定值来保证选择性,保护的动作时间越来越难以满足用户对供电质量和可靠性的高要求。为此,本文在自适应保护框架内,重点研究了基于就地信息的阶段式电流保护自适应整定方法,以及基于区域信息的自适应保护原理,取得了如下研究成果:(1)提出了一种基于就地信息的配电网运行方式动态感知方法。基于“源-荷波动不相关”原理,将系统戴维南等值参数的辨识问题转化为优化去噪问题,并采用原-对偶混合梯度下降算法,以及基于多分辨率紧弦算法的非参数回归方法求解参数的优化估计值。该方法可以提高保护背侧戴维南等值参数估计的准确度,实现系统运行方式的感知,为电流保护定值的动态整定创造关键条件。(2)提出了 一种基于故障前本地测量信息的配电网电流保护自适应整定方法。计及逆变器型分布式电源的故障等效模型,建立了一种基于故障前量测信息的故障电流水平在线估算方法;然后,提出了阶段式电流保护的自适应整定原理,根据故障电流估计值,自适应地调整整定系数,实现了阶段式电流保护的自适应整定。该方法改善了传统阶段式电流保护的灵敏性和选择性,增强了上、下级保护之间的协调配合。(3)在逆变器型分布式电源高渗透背景下,提出了一种配电网区域保护方法。在故障情况下,基于区域范围内方向电流保护的启动信息,构建了区域保护逻辑判据,区域保护自适应地调节电流保护动作时间,加速故障切除的同时加强保护之间的协调配合。该方法有效地利用了区域范围内的冗余开关量信息,提高了保护系统的选择性、灵敏性和速动性,同时增强了保护系统的容错能力。(4)提出了 一种变压器后备保护整定和智能变电站站域保护方法。针对传统变电站站内变压器后备保护整定配合困难、动作延迟长、灵敏性难以保证等难点,提出了变压器就地后备保护整定方法;然后综合利用站内多点冗余开关量信息,构建了一种站域后备保护方法。该方法可以自适应地调整变压器就地后备保护动作时序,优化故障元件判断及断路器跳闸决策,提升后备保护的性能。