روش اساسی طراحی رله های حفاظت الکتریکی در سیستم های قدرت بیش از نیم قرن است که بدون تغییر مانده است، اما بعد از سال 1980 میلادی رله های دیجیتالی جایگزین رله های آنالوگ شدند. تمام رله های حفاظتی مشخصه ی سیگنالها را از سنسور متصل شده به سیستم قدرت اندازی گیری می کنند. مشخصه های اصلی در اندازه گیری عبارتند از فرکانس اصلی سیستم قدرت، دامنه و زاویه ی فاز ولتاژ و جریان شبکه می باشند.

بطور کلی در تشخیص اغتشاشات سیگنال های ولتاژ و جریان سیستم ناشی از عملکرد نا متعادل بارهای الکتریکی، اثرات تجهیزات الکترونیکی و غیره از آنالیز هارمونیک ها استفاده می شود که از آن جمله می توان به تبدیل فوریه[1] و تبدیل موجک[2] اشاره کرد. این تبدیل ها با استفاده از دیتاهای اندازه گیری شده از سیگنال در یک دوره زمانی معین محاسبات را انجام می دهند. الگوریتم رله های حفاظت الکتریکی بر مبنای تبدیل تابع اولیه فقط می توانند یک مشخصه ی متوسط از سیگنالها یا مولفه هایشان را ارائه نمایند و وجود نویز و اغتشاشاتی نظیر آفست های میرا شونده، گذراهای فرکانس بالا، خطاهای ناشی از پاسخ غیر خطی سنسورها(ترانسهای ولتاژ و جریان) و نیز رفتارهای ناخواسته ی سیستم قدرت از جمله عواملی هستند که سبب بروز کاهش دقت تشخیص در رله های حفاظتی می شوند. از اینرو روشهای کنونی در تشخیص خطاهای رخ داده در سیستم قدرت بر پایه ی روشهای پردازش سیگنال بنا نهاده شده اند

[1] Furier Transform-FT

[2] Wavelet Transform-WT