随着物理电网与信息系统集成、智能技术应用,电力网络逐步向安全、自愈、绿色、坚强、可靠运行的智能电网发展,配电网也面临结构多样化、运行复杂化、控制智能化的情景。现代电网的发展方向和技术路线使配电网结构和运行面临巨大变革,也促使各类技术、理论在配电网继电保护和状态识别领域得到深层次应用。本论文对智能配电网多信息站域保护及状态估计信息应用问题展开研究。在讨论分析智能配电网、信息能源系统发展需求及技术特征基础上,以智能变电站、信息通信技术、数据分析智能方法为支撑,研究基于多信息的站域保护系统及状态估计信息应用方法。具体为以下几个方面:(1)针对站域保护功能需求和发展需要,提出多信息站域继电保护系统方案。基于分布式保护设备模块化设计,融合多类数据源提供的冗余信息,应用信息协同策略,分布式配置的保护智能设备不仅完成本地保护功能,还能与其他保护智能设备协调互动实现信息、功能协助;同时站域多信息可经通信网络集中,实现集中决策的后备保护,从而提升配电网继电保护可靠性、适应性。进一步提出站域信息系统评价方法。从信息可靠性、实时性、风险度三个层面对站域保护信息系统进行分析,并提出相应的评价方法和量化指标。(2)针对多信息站域保护信息需要,提出适应保护信息快速性要求的智能配电网状态估计方法。综合变换各种量测,同时添加虚拟伪量测提高系统的可观性。功率解耦表达并保留非线性处理,使算法求解过程简单、快速。该状态估计方法可靠收敛,求解规模较低,能够适应含新能源接入的不同阻抗比配电网络,且满足智能配电网状态估计实时性要求和继电保护信息需要。(3)提出适应复杂三相不对称配电网场景的状态估计算法。采用量测混合变换,基于不对称潮流法将量测方程在相坐标下三相解耦,并应用广义特勒根定理求解。该方法避免传统电流量测变换误差,求解过程简单、快速,满足配电网状态估计对实时性的要求,且适用于复杂三相耦合参数配电网络和电流量测居多情况。(4)针对故障快速识别需要,提出基于动态数据流趋势分析的继电保护判据。采用复合迭代方式实现数据线型回归建模和动态趋势度计算,用残差迭代计算方式实现分割点检验,以提高动态趋势度计算速度,从而满足继电保护快速性要求。该判据能正确实现故障判别,且出口动作速度较传统保护判据有一定提高;同时,该方法还具备一定容错性。(5)有效利用状态估计信息,提出基于两步搜索的站域集中式保护算法。基于提出的修正节点注入有功功率计算方法,第一步搜索实现故障区域的快速判定;以第一步搜索结果为故障区域根节点,利用状态估计信息并依据提出的双端电流相角变化比较判据,第二步搜索实现故障元件的准确识别。该方法能够适应含新能源接入的配电网络,且实现故障识别有效利用站域多信息优势,无需加装电压量测设备,应用成本较低。