近年来,为实现配电网“闭环运行”,提高电网供电可靠性,学术界和工程界开始尝试将柔性输电技术应用于中压配电系统,以期实现多端交直流电网之间的柔性互联。中压多端互联配电系统的核心设备是采用电力电子技术的多端互联换流器,可代替联络开关,实现不同供区常态化互联以及在故障隔离后为负荷供电。作为电力电子装置,自身的耐流能力有限,在中高压大容量电网中,受制于成本等因素,换流器功率器件IGBT的耐流值通常选为1.5倍左右的额定电流。当电网出现短路故障时,短路电流往往是额定值的几十倍,如果换流器不采取限流策略,抑制短路电流,会造成换流器闭锁退出运行。换流器并网点电压会影响故障期间换流器的在网时间,而电网故障保护通常要耗费几十毫秒至上百毫秒,如果换流器无法躲过该时间而脱网则无法在故障隔离后对线路负荷进行供电,降低了电网供电可靠性。为保证换流器在电网故障期间的安全运行,并在故障隔离之后能实现负荷转供,换流器需要采取故障穿越策略,实现故障限流的同时向电网注入电流支撑并网点电压,延长换流器的在网时间,有利于躲过继电保护动作时间,以便在故障隔离后对负荷进行转供。然而,换流器的接入改变了电网短路电流分布,会影响传统电流保护的灵敏性,缩小保护的范围,还可能造成保护越级跳闸。针对上述问题,本文参照杭州大江东三端互联配电系统工程建立了三端互联配电系统的仿真模型,并基于对称分量法分析了不同中性点接地系统发生各类型故障（单相接地故障、相间不对称故障、两相接地故障和三相对称故障）时的电压和电流特征,指出当不对称接地故障发生时,中性点非有效接地系统存在非故障相电压升高的独特现象。在故障分析的基础上本文对换流器故障限流策略、基于换流器的故障电压支撑策略和电网故障保护策略开展了创新研究。为避免换流器过流,本文开展了换流器的故障限流策略研究。配电网最常见的单相接地故障发生时,电网的零序电流会通过无联接变多端互联的换流器流向非故障电网,不仅造成换流器过流,还会在非故障电网中产生零序电压,导致其零序电压不平衡度>4%,不符合IEEE相关标准。针对这个问题,本文提出了适用于无联接变多端互联换流器的零序电流抑制策略:低压侧发生故障由本侧换流器实行零序电流抑制;高压侧发生故障若本侧换流器无限流能力则由低压侧换流器代替抑制零序电流。采用本策略之后流过换流器的零序电流抑制为0 A,起到隔离零序电流的作用,非故障电网的零序电压不平衡度也近似为0%,满足IEEE相关标准,该策略同样适用于两相接地故障。针对相间不对称故障,本文采用了负序电流抑制策略,将负序电流抑制为0 A,并向电网输出正序电流支撑电网故障电压。为延长换流器在网时间,躲过继电保护动作所需时间,以便能够在故障隔离之后对负荷进行转供,本文开展了基于换流器的故障电压支撑策略研究。由于传统无功电流注入方案不适用于线路阻抗比（R/X）较大的配电网,因此本文在故障限流策略的基础上对于限流策略中的电流参考值进行了深入研究,通过分析线路阻抗参数对于采用电流注入法来支撑故障电网电压的影响,得出注入的有功-无功电流比等于线路阻抗比可以最大化支撑电压的结论,据此提出了基于新型电流注入法的两阶段故障电压支撑策略:在故障发生初期,利用传统电流注入方式获取线路阻抗比参数,随后,若有功足够,则换流器按照线路阻抗比注入有功-无功电流,若有功不足,则在注入无功电流的同时最大化注入有功电流。电压跌落越深,本策略的效果相比传统策略也越明显。当电网发生三相故障,正序电压跌落至0.1 p.u.时,采用本策略后电压幅值最高提升了4%,可将换流器在网时间从0.15 s延长至0.625 s。由于换流器的接入会造成电网的短路电流分布发生变化,对电网保护的灵敏性和可靠性造成影响,本文以配电网最常见的单相接地故障为例开展了基于换流器的电网故障保护策略研究。根据本文所提出的换流器零序电流抑制策略,对零序电流差动保护的灵敏性进行了分析,指出:换流器采用隔离零序电流的控制方式会降低中性点非有效接地系统零序电流差动保护的灵敏性。进而提出了基于无联接变换流器的零序电流差动保护策略,将流过换流器的零序电流进行部分抑制。在相同保护配置和线路参数的前提下,采用该策略后,相较于换流器采用隔离零序电流的方式,零序电流差动保护耐过渡电阻能力提高了70%。