我国配电网正逐步形成多开关的网格状供电格局,理论上,通过这些开关的通断组合,配电网能够实现以最经济、优质的方式运行。然而,实际上这些变化多端的运行方式造成配电网继电保护性能受到严重影响,这样为保证继电保护的性能,就需要严格制约一次运行方式。由于配电线路多个开关之间上下级的关系不固定,通过简单的电流配合获得全部开关保护的选择性是不可能的,导致故障切除的范围很大。而个别开关之间有限的配合,又致使速断保护范围严重回缩,故障平均切除时间呈现延长趋势,对供电可靠性和供电质量影响很大。因此,研究一种尽量不限制一次运行方式,并做到馈线上所有开关保护的高度快速性和选择性的新型配电网馈线保护方法,具有十分重要的意义。故障定位方法因其具有较高的选择性和灵敏性,可借鉴到新型馈线保护中。但由于该方法采用全网集中处理的模式和复杂的定位算法,使得实时性远远达不到继电保护的要求。因此,本文将馈线的实时拓扑结构储存在其各个开关的保护中,进行分布式定位计算,并提出面向继电保护快速性要求的馈线故障定位新方法——回溯定位法。该方法计算量很小,算法延时可以忽略。作为回溯定位法的具体应用,在国内已有配网光纤通信网的基础上,提出了一种实现快速通信的方案,该方案不需要对现有硬件做任何改动。仿真结果表明,该方案的通信延时可以满足快速性要求。由于配网设备的数量众多,新型馈线快速保护及其通信系统的建立必须保证低成本,但这往往导致保护与通信系统硬件可靠性和计算能力的降低。为了保证保护的可靠性和实时性,新型馈线保护在原理上必须具有高容错性和低计算复杂度。因此,从信息论的角度出发,提出了基于多开关信息决策融合的馈线故障定位方法。该方法对开关继电器错误动作和通信信息的错误和缺失具有很强的容错性,且故障后计算量低,不需高性能处理能力即可满足继电保护的快速性要求。要实现新型馈线快速保护,必须有通信系统的支持。目前来看,有线媒介的通信,比如光纤通信或电力线载波通信等都缺乏经济性和灵活性,而这恰恰是无线媒介通信的长处。因此,从降低成本的角度考虑,提出基于无线城域网(wireless metropolitan area network,WMAN)技术实现馈线快速保护通信的方法,包括基于CDMA技术和基于WiMAX技术的配电网保护通信方案。首先,提出与公网CDMA通信系统共存的配电网保护通信方案。该方案对公网CDMA系统的影响在理论上达到了可以忽略的程度,解决了保护通信信号的准入性问题。该方案的信号质量远远高于公网CDMA信号质量,可靠性更高。同时,该方案实时性高,仿真结果表明,即使多条馈线同时故障,其通信实时性仍然可以满足配网继电保护的快速性要求。以CDMA通信方案为例,提出了馈线快速保护的构成,包括快速主保护、快速后备保护及重合闸,并以传统过流保护作为总后备。结合实际电网,给出了保护计算过程,并对保护性能进行了评价。为了进一步提高通信系统的独立性,考虑在建立电力通信WMAN专网的基础上,实现配网馈线保护通信,也具有很高的综合经济性。由此,提出了基于WiMAX技术的电力WMAN专网结构以及馈线快速保护通信方案。重点从通信协议的角度,提出了满足保护实时性要求的通信规范。该方案完全符合国际标准、开放性强,对通信资源占用率低,可实现其他通信服务,仿真结果表明保护通信延时完全可以满足馈线保护快速性要求,实时性高。总之,新型配电网馈线保护原理及其实现,有效降低了保护对一次运行方式的限制,使配网优质经济运行成为可能,同时降低了故障的影响范围,提高了配电网供电可靠性和供电质量,必然带来可观的经济效益和社会效益。