随着电网规模的不断扩大,新能源技术的陆续普及以及微网的批量接入,电网运行方式种类不断增加。这使得继电保护系统内各保护间的配合关系更加错综复杂。而对继电保护系统,特别是后备保护的可靠性要求方面反而是有增无减。目前后备保护采用的传统离线整定模式在计算定值方面存在整定工作量大、计算效率低的问题,致使保护性能不佳。而在智能电网背景下,伴随着信息通信技术的升级和保护设备智能化程度的提高,后备保护采用在线整定模式,可以实现根据电网运行方式变化实时调整定值,但是在线整定的计算方法和整定方案仍然没有明确轮廓,需要进一步研究。本文首先介绍了后备保护的概念和特点,然后以后备距离保护的整定计算为例,对后备保护的整定流程和整定方法进行了详细的分析和总结,指出了传统离线整定模式存在整定工作复杂的问题。之后针对该问题,从电网运行方式与分支系数的关系入手,在引入拓扑学中图论和矩阵论相关定理和算法的基础上,提出了基于增量因子实现后备保护在线整定的方法。通过改变故障分析模型的参考电压,推导出分支系数在运行方式变化后的变化倍率表达式,提出增量因子的概念；然后推导了在电网出现电源类、支路类和复合类运行方式变化时增量因子的计算表达式,设计了后备保护在线整定方案,给出了后备保护在线预整定和实时定值计算的流程；最后通过算例验证了方法的正确性和有效性。增量因子法是后备保护在线整定在理论方面的研究成果。另外,在计算机软件实现层面,本文介绍了跨平台UI框架——Qt的特色和优势,然后在此基础上进行后备保护在线整定软件的设计和开发,重点介绍作者在系统开发中的主要工作,即该系统图形建模部分,包括其采用的计算机技术及设计流程。