近年来世界各地频繁发生大停电事故,其中多次事故的扩大都与继电保护有关,尤其当电网处于重载状态时,由于继电保护的隐性故障问题,保护发生误动,并引发相关线路保护的连锁动作,最终导致大停电事故或加速大停电事故的发生。而由于继电保护设备的测量值变化无法实现可视化、无法准确得到故障时保护测量值的变化轨迹,为事故后分析造成了一定的困难,难以迅速找出故障原因。本文围绕这两个问题,分别在电网继电保护在线预警系统与保护实时仿真技术两个方面进行了深入的研究和探讨。本文首先针对继电保护的隐性故障问题,提出考虑隐性故障的继电保护重要度分析方法,以求找出电网继电保护最脆弱的点。并针对大潮流下保护可能存在的误动问题,开发出保护智能预警系统。系统基于国际上最流行并十分可靠的短路及潮流计算平台PSS/E,在调度端的故障信息系统主站完成预想事故计算,将计算得到的节点电压和线路电流的修正量发送给相应的各个变电站中的故障信息系统子站,通过子站召唤保护装置的定值和实时模拟量,与修正量叠加,完成预警性校核。本在线预警系统的优点在于调度端与各厂站交换的信息很少,并实现了全网并行校核。电网继电保护在线预警系统的关键技术之一是建立较为准确的保护模型,实现保护系统的实时、动态仿真。虽然已经为电力系统一次设备建立了较为准确的模型,但对于保护系统的建模仍缺乏研究。电力系统实时数字仿真器RTDS在我国已广泛推广,但其模型中缺乏完整的保护模型,本课题基于RTDS开发完整的四方公司CSC-100B数字式超高压线路保护装置仿真系统,一方面可用于测试保护智能预警系统的正确性,另一方面是对RTDS模型的补充,可用于微机保护的实时仿真,协助运行人员进行事故后分析,有重大的推广意义。