对离散和量化的数字式采样序列，用数学运算方法实现故障量的测量，这就是微机消谐装置的算法问题。要求运算精度满足保护的实际需要，同时计算时间又尽可能的短。

微机消谐装置的研究初期，一些算法是基于被采样的电压、电流均系纯正弦波的，为此应将输入信号进行预处理。稍后，相继提出傅里叶算法和沃尔什函数算法。

它们假定输入信号中含有非周期的分量、基波和高次谐波。由于电力系统中大量应用铁磁非线性元件，输电线路分布电容和串联、并联电容，以及电压互感器、电流互感器的暂态特性等因素的影响，使微机消谐装置输入信号中还含有许多随机高频分量，它们起着干扰或噪声的作用。对此，可以采用最小二乘曲线拟合算法或对计算结果采取平滑措施。

上述种种算法都是先算出电压、电流的大小和相位，然后根据保护的动作判据作进一步的运算，最终实现其保护功能。