随着近年来电力系统容量和电网区域不断扩大,电网运行管理日趋复杂,使微机保护技术面临着前所未有的考验。算法决定着微机保护装置不同功能的实现,是微机保护装置的灵魂。因此,针对微机保护算法现有的各种问题开展优化研究,有利于发展可靠性、选择性、速动性、灵敏性更好的微机保护装置,对保证电力系统安全稳定经济运行、防止故障的发生和扩大、建设坚强智能电网具有重要的意义。本文以微机保护算法为研究对象,深入地调研国内外微机保护算法的研究现状与发展趋势,在阅读和分析国内外微机保护算法研究文献的基础上,重点研究微机保护算法在理论与实践应用中存在的一些问题,提出了较传统算法具有更高精度的微机保护算法,并通过建模仿真对其有效性进行验证。以确保本文提出的微机保护算法具有理论意义与实用价值。本文从以下三个方面开展研究工作:1.综述了国内外微机保护算法的发展现状,剖析了当前主流微机保护算法原理,评价了各种算法的特性;2.针对传统微机保护算法在理论与实际应用方面存在的一些不足,本文设计了一种适用于微机保护的基于导数的频率跟踪简化算法,在此基础上给出了一种基于实时频率的采样值积改进算法;针对在中远长度输电线路中忽略分电容对微分方程算法精度造成的影响,给出了一种基于RLC模型的微分方程改进算法;并根据正弦函数特性,提出了一种可将故障电流中的基频周期分量与衰减非周期分量进行分离的基于导数的故障电流新算法。本文介绍了三种微机保护算法的详细推导过程;评价了三种微机保护算法的特性;通过Matlab/Simulink构建仿真模型,验证了上述改进算法和新算法的有效性与可靠性;3.在上述三种微机保护算法仿真的基础上,借助ActiveX技术和Visual Basic 6.0优秀的可视化编程环境,开发了微机保护算法Simulink仿真系统。并以基于实时频率的两采样值积算法为例,验证新系统各模块功能。证明了基于VB平台的微机保护算法Simulink仿真系统在完全保留Matlab/Simulink计算高效性的同时,充分发挥Visual Basic操作简便、界面友好等特点,克服了Simulink操作繁杂、界面不直观等不足。