广域后备保护对加速传统后备保护动作,简化整定计算有重要的研究意义及工程实用价值。但广域后备保护涉及设备众多,通信量大,如何保证保护在信息缺失及错误时仍能正确动作是其研究的重点,而现有的广域后备保护算法在容错性上还有待提升。广域后备保护对实时性要求极高,目前电力通信网采用以PPP为主的串行通信方式,信息传输速率较低,无法满足广域后备保护对实时性的高要求。因此,本文主要就如何提升广域后备保护算法的容错性和如何构建满足广域后备保护实时性要求的广域通信网两方面开展了相关的研究工作。本文提出一种基于蚁群算法的广域后备保护算法。该方法利用方向元件、距离保护Ⅰ段及Ⅱ段三组状态信息实现故障判别,通过建立评价函数,采用蚁群优化算法寻优来提高算法的容错性。利用MATLAB编程实现基于蚁群算法的广域后备保护算法,通过算例分析验证了算法有着较好的容错性。分析了广域后备保护算法的功能和特点,根据IEC 61850标准的建模方法,建立了包括逻辑节点、逻辑设备等在内的广域后备保护IED的信息模型,详细分析了广域后备保护逻辑节点间的交互过程。该信息模型的建立有利于实现设备间的无缝连接,减少数据转换所需时间。最后分析了信息在广域通信网上传输的时延要求,总结了现有交换技术和组网模式的特点,提出了融合MPLS技术的IP over SDH通信网络方案。利用OPNET Modeler对通信方案进行了建模分析,仿真实例验证了该方案能充分满足广域后备保护对实时性的要求。