广域保护系统(WAPS)是通过现代测量和通信技术获取电力系统的多点信息,辨识出可能给电力系统带来严重后果的扰动并采取相应的控制措施,消除或减轻扰动造成后果的电力系统控制保护系统。广域保护的基础是通信技术,受到通信技术水平的制约。为了实现对电力系统的实时控制,对广域保护通信系统要求高实时性和高可靠性。现代通信技术的发展为实时性提供了可能,广域保护通信系统的可靠性成为影响广域保护可靠运行的重要因素,研究其通信系统的可靠性为系统的设计与维护提供理论依据。本文从广域保护的功能出发,将通信系统分为变电站通信系统和广域通信系统。变电站自动化已进入数字化时代,本文先对数字化变电站通信系统进行分析,分别建立星形和环形两种拓扑结构下的数字化变电站可靠性模型,比较星形和环形两种拓扑结构下的可靠性,并找出影响系统可靠性的薄弱环节。根据数字化变电站通信系统可靠性的分析结果,建立广域保护下的变电站通信系统的可靠性模型。在数字化变电站中,数字化保护通信系统的可靠性影响着保护动作的可靠性,根据保护系统的采样值信号、跳闸信号传输和文件数据3种数据业务,建立保护设备、合并单元、断路器和服务器冗余和双重化配置2种结构的保护通信系统可靠性模型,对保护通信系统进行可靠性评估,找出影响系统可靠性的薄弱环节和系统与3个子系统中元件的概率最要度的排序。本文分析了广域保护通信系统的结构特点,将通信系统分为系统保护中心、主干网络和区域通信系统,而区域通信系统分成区域保护中心、区域网络和子站系统,对常用的3种光纤环网进行可靠性分析,分别建立各个子系统可靠性模型。以IEEE14母线系统为算例,计算了各个子系统和整个系统的可靠性。本文利用贝叶斯网络作为可靠性分评估方法,贝叶斯网络可靠性评估方法不但能容易地计算出可靠性指标,而且利用其特有的反向推理技术,找出影响系统可靠性的薄弱环节。