环境的逐渐恶化以及化石燃料等一次能源的短缺已经严重制约了当前电力系统的发展,而多起大停电事故的发生也对传统发、输、配电模式的安全性和可靠性提出严峻的挑战。以光伏发电、风力发电、燃料电池等一批可再生能源发电为代表的分布式电源(Distributed Generator,DG)得到了快速的发展。然而大量分布式电源接入到配电系统后,在解决了许多传统电网固有问题的同时也给配电网的故障诊断带来了诸多不利的影响。现有的传统方向元件和继电保护策略很难满足其要求。因此,研究适用于智能配电网的继电保护策略和方向元件具有十分重要的意义。首先,本文研究了逆变型分布式电源(Inverter-Interfaced Distributed Generator,IIDG)并网控制方式和工作原理。提出了ⅡDG在配电网发生对称故障时的PQ控制方式以及在配电网发生不对称故障时的双dq负序电流抑制控制策略。得到了ⅡDG在不同故障以及不同控制方式下的故障输出特性。分析了ⅡDG经△-Y0隔离变压器并网后,对故障输出分量中的零序故障分量的抑制特性,并结合零序等值网络给出了零序故障分量抑制系数。其次,本文设计了适用于ⅡDG配电网的故障方向元件。根据分布式电源在配电网中并网位置和数量建立等效阻抗模型。根据电网等效模型,研究配电网在高渗透率分布式电源影响下,如何在故障发生位置不同时能够正确判断出保护安装处的故障方向。由此设计出了针对故障发生在电网侧的基于工频变化量的序分量故障方向元件和故障发生在IIDG并网馈线上的基于故障序分量差异特性故障方向元件。最后,本文提出了一种应用于配电网的分布式区域纵联保护策略。该保护策略以多代理系统(Multi-Agent)为支撑,系统决策层的控制系统根据配电网拓扑结构进行关联域的在线划分。同时,在每一个有切断短路电流能力的断路器开关处均安装一个内置有电流检测元件和方向判别元件的Agent单元,各Agent单元间的保护区域以及相互之间的邻接关系由控制系统划分的关联域确定。整个系统形成了由控制系统根据配电网拓扑结构在线划分保护区域、广域网和局域网作为信息传输通道、智能配电终端快速定位和隔离故障的模式。