上海电网220kV系统呈密集的环网结构，有大量双回短线且长短线交叉，因而产生了线路保护定值在相互配合和灵敏度上不能同时满足的问题。为此，根据电网结构和保护配置特点，在加强主保护的前提下，简化后备保护的整定计算。整定计算程序的一大特色就是故障计算模块构建在PSS／E的计算引擎之上。 在分析传统的支路追加法形成节点阻抗矩阵存在的缺陷的基础上，提出了虚拟接地支路和连支度的概念，采用增加虚拟接地支路的方法使电网节点和支路的追加顺序不受任何条件的约束；通过节点对连支度的比较确定电网节点和支路的追加顺序，从而显著降低了形成节点阻抗矩阵的计算量。通过实例验证了该方法的有效性。 本文利用节点注入电流与支路电流和支路电流与节点电压的关系，借鉴稀疏矩阵求逆算法，提出了一种能够快速形成大规模电网节点阻抗矩阵的新方法，并从计算量方面论述了传统支路追加法与本文新算法在节点阻抗矩阵支路和节点增删操作方面的优缺点，及其适用性。该算法能统一处理互感和无互感线路、”一笔画”树支集的特定网络、树枝集中有分支的通用电网络、多环网和辐射网的混合网络。在考虑支路间存在互感的情况下，详细推导了节点注入电流与支路电流矩阵、支路电流与节点电压矩阵以及节点阻抗矩阵的形成过程，两个构造矩阵能有效反应电网支路发生短路故障或系统切除负荷的紧急事故前后网络参量的变化。该算法在一次性形成全网节点阻抗矩阵方面，具有占用内存少、计算速度快的特点。最后通过算例验证了该方法的有效性和实用性。