电网智能化是世界电力发展的趋势,发展智能电网已在世界范围内形成共识,同时智能电网建设对电力系统继电保护提出了更高的要求,研究基于全站信息的站域保护对适应智能电网的发展,保证电网的安全可靠运行具有重要的理论与现实意义。本文主要的研究工作如下:分析了智能变电站的结构,智能变电站基于IEC61850标准分为过程层、间隔层和站控层,利用过程层网络和站控层网络两个独立的子网实现站内通信;研究了现有智能变电站站域保护的体系架构,基于不同电压等级功能定位将装置的功能配置为冗余保护类、优化后备保护类和安全自动控制类,并研究了站域保护与现有智能变电站保护体系的关系及配合协调;研究了基于电流突变量的站域保护原理,将差动区范围划分为边界差动区和元件差动区并引入新的差动优先级排序方法,实现对故障元件快速准确的故障定位。基于智能变电站全站信息共享的优势,提出了断路器失灵保护的优化方案。首先分析了失灵保护的动作逻辑以及断路器失灵保护复压闭锁条件和启动条件。通过配置两个电流互感器来检测断路器有流无流,同时利用母线冗余电流进行校验;通过采用重合闸检无压装置检测线路是否有压已补充原有的复压闭锁条件。最后通过仿真实验验证了所提方案的有效性。基于智能变电站全站信息共享的优势,提出了站域备自投优化方案。分析了备自投装置的充电条件、放电条件,进线备自投装置的功能配置以及分段备自投装置的功能配置。提出了基于站域信息改善备自投性能的基本方法,研究了适应稳控系统的备自投策略,提出了根据母线电压变化过程的备自投装置开放原理和基于进线负荷反馈电流的备自投装置开放原理;还提出了备自投过负荷联切策略、含分布式电源接入的备自投策略以及未配置母线保护的站域备自投策略。通过仿真分析验证了所提出方法的正确性。基于中国电力科学研究院继电保护研究所平台,对现运行站域控制保护系统进行了型式试验,完成了结构外观检查、保护功能试验、气候环境影响测试、机械环境影响测试、电磁兼容测试等全部测试项目,通过试验验证,发现现有站域保护装置存在的一些问题和不足,对出现的问题进行了分析并提出了解决办法。