变电站是输变电系统的重要环节,正朝着大容量、超高压、远距离方向发展,其结构越来越复杂。这些特点给系统的故障分析带来了一系列新课题。而许多不确定的、非精确的因素,常常使变电站的故障情况变得越来越复杂,这就需要对其在运行中所发生的各种故障进行分析、判断,并进行故障定位来协助排除故障,恢复正常运行。本文在分析电力系统故障特性的基础上,深入研究了各种故障分析算法,充分考虑了实际运行状态下的各种因素,主要针对110kV电压等级变电站及输电线路的故障进行综合分析,并对故障分析算法进行程序化。主要实现了对称分量分析、谐波分析、非周期分量的精确求取等故障信息预处理算法。同时对现有的选相方法进行了较为详细的比较,模故障分量选相法优于其它算法,在故障选相方面有不错的表现;对于故障测距,本文在综合分析、比较各种定位算法优缺点的基础上,提出了一种基于阻抗法利用故障分量电流来消除过渡电阻影响的测距方法。论文的最后在Simulink仿真平台建立电力系统故障模型以验证所提出的故障选相与测距算法的可行性和精确性,仿真结果表明:本文提出的选相、测距方法简单,性能稳定,精度良好,并且受故障类型、过渡电阻的影响较小,为故障分析系统的实现提供了理论基础。最后对全文的主要工作进行了总结和展望,提出了后续研究方向。