自适应重合闸技术能够识别故障性质,使电力系统免受因重合于永久性故障带来的危害,保证了整个电力系统的安全稳定。对于带并联电抗器的单回高压输电线路,目前的自适应重合闸技术故障性质判断时间较长,并且区分度不高,大多数判据依赖于测量精度较低的故障相端电压;对于带并联电抗器的同杆双回高压输电线路,由于其故障类型繁多以及故障特征复杂,目前并没有完整的能够适应所有故障类型的自适应重合闸技术。同时,自适应电流保护技术随着分布式电源在配网渗透率的上升成为了目前的一个研究热点,并且由于逆变型分布式电源的电力电子部件控制方式具有非线性特征,导致配电网仿真计算速度受到了很大限制。针对以上问题,本文从以下几个方面开展了深入的研究:1、分别分析了带并联电抗器单回线和同杆双回线自适应重合闸在不同故障性质下的断开相电气量特征。考虑到所有可能的故障类型,针对单回输电线路,分析了单相和三相自适应重合闸的断开相电压以及并联电抗器电流特征;针对同杆双回输电线路,分析了接地故障以及跨线不接地故障在瞬时性和永久性不同故障性质下的断开相电压零输入和零状态响应。2、针对带并联电抗器单回线可能发生的故障类型以及重合闸方式,分别提出了单相和三相自适应重合闸方法。其中单相自适应重合闸方法是以瞬时性故障恢复电压阶段等效模型为参考模型,利用并联电抗器电流量的时域波形估计对故障性质进行判断,能够准确地识别故障性质并且能够实时地判别故障熄弧时间。而三相自适应重合闸方法是利用故障相并联电抗器差模电流的故障特征识别永久性故障,并且可以判定熄弧时间。大量的仿真实验表明,提出的单相和三相自适应重合闸方法能够准确的识别故障性质。3、将同杆双回线的故障类型分为接地故障、异名相跨线不接地故障以及同名相跨线或者同一回线相间故障分别进行分析,得出在不同故障性质下的故障相端电压特征,然后通过仿真验证理论分析的准确性。基于该理论分析提出了相应的适合于同杆双回线所有故障类型的自适应重合闸方法,并且详细地给出了故障性质判据整定值的计算方法。当故障类型为接地故障时,利用故障相恢复电压的积分值进行故障性质的判断;当故障类型为异名跨线不接地故障时,利用不同回线故障相恢复电压差的积分值进行故障性质的判断。大量的仿真验证了上述同杆双回线自适应重合闸方法的有效性。4、提出了带并联电抗器同杆双回线自适应重合闸方法的具体实现方案,将其应用到实际保护装置中,并且提出了相应的重合时序动作方案,避免重合于永久性故障,同时减少瞬时性故障的重合闸时间。论文结合实际的动模试验,系统地分析了在金属性故障和经过渡电阻故障以及发展性故障下该自适应重合闸方案的动作行为,全面地验证了该方案的有效性。5、针对含分布式电源配电网的自适应电流保护问题,提出了利用随机鲁棒优化方法估算分布式电源背侧系统的戴维南等效参数实现电流速断保护的自适应整定,能够很好地适应系统运行方式的变化;并且利用动态相量法结合SPRIM降阶的仿真建模方法大大缩短了含分布式电源配电网的仿真时间。