电能是现代社会最重要的能源,电力系统的安全稳定运行关系着国民经济的稳定发展,继电保护作为保障电力系统安全稳定运行的第一道防线,它始终肩负着快速切除故障,维护系统稳定的责任。电力系统的不断发展壮大及区域电网的互联导致电力系统拓扑结构复杂化,并带来更严峻的系统稳定问题;在建设统一坚强的智能电网的新时期,新能源和分布式电源的接入以及微网的建设将催生出更为灵活多变的运行方式。这都给继电保护提出了新的要求,更对后备保护提出巨大的挑战。传统的后备保护需要通过定值和时间的配合来保证选择性,难以适应复杂的系统拓扑结构和灵活多变的运行方式。基于信息通信系统的广域保护作为近几年来新兴的研究课题,为继电保护适应现代电力系统的发展,提高保护性能提供了一条崭新的发展道路。本文在分析国内外广域保护研究现状的基础上,结合计算机网络中的自组织网络技术,提出一种能根据电网中故障发生的位置,自组织形成保护区域并能准确识别故障切除故障元件的广域保护方案,阐述了保护方案的基本原理和实现流程。与传统继电保护相比,广域保护最大特点是依靠通信系统,获取更多的系统信息,更可靠更快速的实现保护功能,通信网络的通信功能在广域保护中起到至关重要的作用。论文利用计算机网络中对等节点网络的自组织性和系统自治性,提出一种新型的基于自组织网络的适应广域后备保护要求的电力系统通信网络组织模式,并利用IEC61850标准实现通信网络的数据传输功能。最后,本文就广域保护方案中的故障元件确定,提出了基于分相电流突变量相位比较算法,分析各种特殊工况下算法的动作情况,并利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行仿真验证。