随着我国对清洁能源发展的推动,以及考虑到清洁能源与负荷远距离逆向分布的情况和高压直流输电在清洁能源输送中的明显优势,预计我国将有更多的特高压直流投入运行,一些地区将形成多条特高压直流馈入的受端电网。届时,交直流之间、直流与直流之间耦合强度将进一步增加,各直流控制之间对协调性的要求进一步提高。多馈入直流输电系统形成后,受端电网受入功率比例增加,内部机组提供功率比例降低,故障发生将对电网造成较大冲击,可能影响多条直流的稳定运行,同时故障后系统恢复的难度也进一步增加。为此,本文重点对故障发生后多馈入直流输电系统的故障特性及恢复特性展开分析,并进一步对多直流的控制系统进行了协同优化。主要研究内容如下:研究了多特高压直流馈入的电网故障后换相失败发生的原因。首先结合换相过程,在理论推导层面上,阐述了换相失败的本质;继而围绕导致熄弧角变化的因素,探讨了影响换相失败的因素;随后,搭建了基于PSD/BPA仿真分析软件的山东-河北特高压环网仿真模型,并以交流线路三永N-2故障为例,仿真了故障后多馈入直流输电系统的故障特性和恢复特性,以理论研究为依托,分析了实际电网中换相失败发生的根本原因。研究了直流系统控制环节中低压限流控制环节参数及斜率设置对多馈入直流输电系统故障后恢复的影响。首先分析了VDCOL控制特性,并研究了VDCOL控制环节参数及斜率设置与直流恢复过程中换流站的动态无功需求之间的关系,并进一步研究了VDCOL参数及斜率设置对于后续换相失败的影响;随后,基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,搭建了双馈入直流输电系统仿真模型,通过设置不同的控制策略,以接地短路故障为例,仿真分析了在多馈入直流输电系统中多低压限流控制环节参数及斜率设置对于故障后系统恢复的影响,并总结了其规律。研究了抑制MIDC输电系统后续换相失败的VDCOL控制参数及斜率设置方法。首先基于低压限流控制环节参数及斜率设置对系统恢复影响的分析结果,结合多馈入有效短路比,提出了整体调、差异调的优化策略;继而从易于调控的角度出发,提出通过调整恢复电压阈值U_L来改变低压限流控制特性的方法;针对增大控制措施对后续换相失败抑制程度的问题,提出用增大首次发生后续换相失败时故障的严重程度建立优化模型;针对优化模型具体求解问题,结合整体调、差异调的优化策略,给出了具体的求解方法。最后在PSCAD/EMTDC搭建的小系统及PSD/BPA搭建的大系统中进行仿真,验证了所提方法能够有效抑制不同位置故障引起的多直流后续换相失败,使得多直流协调恢复。