近年来国内外多次出现互联电网大停电事故,事故发生的主要原因包括故障排除后解列子系统恢复并列速度慢、联络线功率控制不力两个方面。为提高互联电网运行可靠性、可控性以及稳定性,愈来愈多的柔性交流输电装置将投入实际电网运行,UPFC(Unified Power Flow Controller,统一潮流控制器)作为目前功能最强大的新一代柔性交流输电装置,能够快速、灵活地对联络线功率进行控制,但是当UPFC检测到联络线发生故障时,为避免其内部电力电子设备损坏,UPFC必须迅速导通TBS(Thyristor Bypass Switch,晶闸管旁路开关)将串联侧换流器旁路,线路中的电气量将再次发生突变,从而可能导致常规保护的动作性能劣化。因此有必要研究一种适用于UPFC线路的保护配置方案。首先,本文在前期已研究的背靠背VSC-HVDC并网复合系统的基础上,分析了背靠背VSC-HVDC并网复合系统由并网模式切换为UPFC模式后对交流线路常规保护的影响,总结了常规保护在UPFC线路中动作性能劣化的原因。其次,分析了含UPFC的线路区内、外故障时线路两端故障暂态电流特征,得知在UPFC线路区内发生故障时,含UPFC侧短路电流在TBS导通前、后呈现为两种不同特性的波形,而不含UPFC侧的电流波形始终为按指数规律衰减的工频正弦波,两侧电流波形相关性较弱;当UPFC线路区外发生故障时,线路两端流过大小相同、方向相反的短路电流,反向相关性极强。最后,依据含UPFC线路区内、外故障时线路两端故障暂态电流特性的差异,提出一种基于故障时域电流波形相似度的UPFC线路纵联保护方案,并利用Pearson相关系数构造保护动作判据。所提保护方案不受TBS导通、拒动的影响,在不同潮流水平、故障类型、故障位置下均可快速、准确识别故障,具有一定的抗过渡电阻和噪声的能力,且数据窗仅为10ms,因此将其作为VSC-HVDC并网复合系统在UPFC模式下的线路主保护。由于UPFC对常规距离保护的动作性能影响较小,因此依然采用常规距离保护作为UPFC模式下的线路后备保护。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提保护配置方案的可行性。