反时限方向过流保护(directional overcurrent relay，DOCR)具有原理简单、经济性好、易于协调配合等特点，在我国电网中的应用日益广泛。随着新一代能源系统演变历程的加快，以及跨区域互联大电网配置格局的逐步形成，现代电力系统的运行方式愈发灵活，电网拓扑更加多样。电力系统的新发展对DOCR的整定计算提出了更高要求，计及电网不同拓扑的DOCR整定计算成为了研究热点。为此，本文开展了面向电网不同拓扑的反时限过流保护整定计算研究，主要研究工作及成果归纳如下：
　　提出一种基于拓扑分群等值的不同拓扑下DOCR优化整定计算新策略。该策略从模型约束降维思路出发，旨在解决大型电网考虑不同拓扑后不等式约束数量激增导致模型难以求解甚至无法求解的问题。研究了适用于整定计算的电网拓扑描述模型，基于凝聚层次聚类算法对不同网络拓扑进行了聚类分群；提出了基于拓扑轨迹相似度的等值特征拓扑计算方法；建立了基于等值特征拓扑的DOCR优化整定模型。算例分析结果表明，所提策略综合考虑了不同网络拓扑，提升了保护面向不同网络拓扑的适应能力；有效降低了约束维度，便于现有整定方法确定保护在不同拓扑下的优化定值。
　　提出一种不同拓扑下含最优定值区的DOCR自适应整定配合新方案。该方案从自适应保护理念出发，旨在提升DOCR面向电网拓扑变化时的易维护性。建立了不同拓扑下含最优定值区的DOCR整定计算模型；基于网络中故障电流差异特性，提出了保护对不同拓扑的适应性评估指标；采用一种迭代方法确定了每个保护的最佳定值区数目和相应定值，并给出了在线应用策略。算例分析结果表明，所提方案在确保所得定值性能满足不同拓扑运行要求的同时，有效地提高了保护的易维护性。
　　提出一种计及网络拓扑不确定性的DOCR多目标优化整定计算新方法。该方法从不确定性角度出发，旨在提高保护对电网不同拓扑的整体适应能力。研究了计及不确定性的不同网络拓扑概率建模问题；提出了全网保护动作速度最快和所有拓扑下保护组失配概率最小的DOCR多目标优化整定计算模型；应用多目标粒子群算法求解得到了多套Pareto最优的保护定值。算例分析结果表明，所提方法可以在确保保护最小失配概率的前提下，有效增强保护应对不同网络拓扑的能力；可以全面合理地提供速动性与选择性之间的最优定值抉择方案。