电力系统在运作的过程之中会产生各式各样的故障。其中电路发生短路是非常常见的问题，也是难以避免的问题。当电路出现短路故障时，系统结构的回路电阻数值就会变小，但是电压是保持不变，所以该回路中的电流大小会增加。 当电流增大时，会超出电路当时设计时所能承受的最大电流值，进而导致元件损坏，甚至导致电路毁坏至瓦解，发电机也就此损坏。在此问题基础上，产生了继电保护这一门技术，也就是说继电保护这门学科是为了解决电力网络中电路故障问题产生的科学。 最早的继电保护工作是使用熔断器，在整个电力系统之中通过串联方式将熔断器接入。这样，即使电网发生短路问题时，相关的熔断器装置会将整个电路切断。 避免了电路和发电机的损坏。

这样，即使电力系统发生短路问题时，熔断器装置会将整个电路切断。 避免了电路和发电机的损坏。 这是一种解决在出现短路故障中会损坏发电机而为了保护电路和发电机不被损坏的方式，它是非常简单的。 直到现在，在各种低电压线路之中、各个工厂、家庭的用电设备中熔断器的使用也是非常广泛的。 随着电力系统的技术发展水平的提高、规模的扩大，在电力系统之中的发电机设备的发电量也随之增大。 同时，社会经济的发展，人民生活水平日益提高，大到国家研发、工厂设备，小到各家各户对电的需求越来越大，而且都会使用许多大功率电器。 设备的用电功率增加。电力系统之中的电路线路也愈来愈多，愈加复杂。这时，简单的解决短路问题的熔断器装置也不能够达到保护设备的要求了。因为电力网络的复杂度的上升，继电保护的科学也向前进步，不停的被改善。从19世纪末至20世纪，继电保护科学得到了巨大的进步。 电力系统的短路问题给工业生产，人民生活起居都带来了很大的困扰。于是在解决电力网络故障问题的发展过程中，诸多科学家、工程师研究除了花样繁多的继电保护元器件。从最早的熔断器到电磁型的继电保护继电器。 随着问题的增多，又诞生出感应性的继电保护继电器。直到20世纪末，才在电力结构中大规模使用行波保护的原理。

与此同时，电力系统一旦出现故障，继电保护装置就会根据各种信息量的变化，来判断出各种故障类型，通过这些故障类型做出相应的反应。所以，继电保护的作用是异常关键的，它在电力网络中有着不可替代的位置。 换句话来说，如果继电保护技术没有产生，没有后来的发展，电力系统是不会有现在的技术和规模。电力网络的技术的发展不能缺少继电保护。可谓是没有继电保护就没有电力系统。随着经济的发展，社会的进步，我国电力产业进步越来越快，电力网络结构的规模不断复杂化，电力系统的电路也越来越复杂。 这些问题的诞生更加需要继电保护。无论在大型的电力系统，还是在小型的系统中，继电保护技术都在被广泛的使用。目前的国情，电网中亟待解决的问题对继电保护技术的要求也越来越高。继电保护应该更加完善，在电网中应该运用品质更高、安全更高、灵敏度更高、更加可靠的继电保护装置。

1.2课题意义

随着国家以及当代社会的飞跃发展，人们的生活已经变得越来越信息化、多元化、以及智能化。 电力系统在整个经济社会，人们的生活，国家的利益等等各个方面都有着越来越无与伦比的地位。可以说，电力系统的一个小改变都有能可能造成社会的大动荡。美国的东北部和加拿大的电网是一所联合电网结构，在2003年位于俄亥俄州克夫兰的其中一家小的当地电网分局， 仅仅是因为该电力公司人员没有注意电缆附近的树木丛生，没有对生长过盛的树木进行修剪，因而造成了在用电的高峰时间段， 高压输电线路上的一段电缆下垂，触碰到了生长过盛的树枝造成了短路。 这一个小小分局的短路故障，谁也没想到他会演变成如此可怕的后来的重大事故，在该发电厂因短路故障功能机构全部陷入瘫痪之时， 与其相邻的各个电网也接连受到影响导致瘫痪，就像连锁反应一般，这一股短路故障最后竟造成了北美和加拿大经历了大面积的1小时停电时间。在各个系统都需要电力来支撑的现在，如此大面积的停电带来损害无法想象。 据有关数据统计，该次大规模停电造成了高达三百亿美元的损失，这还仅仅是经济的损失。 突然性的断电影响到了半个国家人的生活。 加拿大南部地区的安大略省，整个省都仿佛陷入了瘫痪状态之中，随之带来的社会恐慌和暴力更是无法统计。 在加拿大最大的城市多伦多，因为这次大停电事故，地铁航线没有了电力支撑，陷入了停滞在地下的窘迫境地，大量人民被困。 除了多伦多，美国纽约地铁以及各公公航道也同样处于该危险境地。 这次的大停电事故，造成了至少8人死亡，无数的商家店铺因此滞业，经济财产损失从国家到社会都是天文数字。 PSCAD正序故障分量方向保护算法设计及仿真(3):http://www.chuibin.com/zidonghua/lunwen_205519.html