我国发电资源分布与用电负荷分布极不均衡，决定了必须以大煤电基地、大水电基地为依托，实现煤电就地转换和水电大规模开发，通过建设坚强的特高压骨干网架，实现跨地区、跨流域水火互济，将清洁的电能从西部和北部大规模输送到中东部地区，既解决东部能源短缺问题，减轻运输和环保压力，又促进西部资源优势转化为经济优势，实现国民经济协调发展。 架空输电线路跨度大，分布范围广，穿越地区地形、自然环境复杂，气候条件多变，容易导致故障的发生。准确的故障定位可以及时地修复线路、缩短停电时间，还可以有效地减少维护的工作量、提高线路的运行水平，保证可靠供电，具有重要的经济意义和社会效益。就特高压线路而言，大容量、远距离输电的特点使其对快速、准确的故障定位要求更高。 本文主要研究特高压输电线路故障测距的双端频域算法。首先，基于ATP-EMTP建立1000kV特高压交流输电系统的故障测距模型，在分析了双端电气量测距原理的基础上，基于故障点电压各次序分量构造了6N维观测方程，应用最小二乘意义下的非线性状态估计算法，实现了特高压输电线路的非同步故障测距；在此基础上，进一步研究了考虑线路参数自适应估计的特高压输电线路故障测距算法，针对最小二乘算法对迭代初值敏感，在处理多维、多峰值问题时，无法保证方程的解收敛于全局最优，从而导致测距失败的缺点，提出了基于最小二乘初值迭代的改进算法，该算法能在线估计出线路参数，同时计算出故障距离，从原理上克服了现场实际因素造成的线路参数不准确或变化对测距结果精度的影响；同时，结合模拟退火算法的全局寻优能力和最小二乘法在初值良好情况下的快速寻优能力，提出了一种基于模拟退火．最小二乘混合算法的特高压输电线路参数自适应故障测距算法。该算法充分发挥了模拟退火与最小二乘算法各自的优势，能有效地解决考虑线路参数自适应以及两端数据非同步因素后故障测距方法精度不足和稳定性较差等问题。最后，通过大量的仿真计算，验证了所提算法的正确性和有效性。