近年来,柔性直流技术在电网中得到广泛应用,国内外大量柔性直流工程建成投运。然而,在运行过程中,当柔性直流系统非计划性地失去部分或全部交流电源形成孤岛时,由于控制系统无法及时切换,可能导致系统失压停运。在这种恶劣工况下,如何利用柔性直流技术的先进性和可控性,实现联网-孤岛状态的平滑切换,为电网提供高可靠和高质量的供电,成为柔性直流工程运维面临的难题。本文针对柔性直流系统的非计划性孤岛问题,着重研究了柔性交直流输电系统直流孤岛和柔性直流配电系统孤岛的检测及其切换控制。针对柔性交直流输电系统的直流孤岛问题,本文开展了柔性交直流输电系统的直流孤岛的检测及其切换控制,及柔性交直流输电系统有功优化分配方法的研究。首先,研究柔性交直流输电系统的直流孤岛检测方法,提出了一种基于开关状态组合的主判据和基于电压突变量启动的压差越限的辅助判据相结合的非计划性孤岛检测方法,并设计了直流孤岛检测器,实现了直流孤岛的快速检测。同时,为解决孤岛直接切换控制导致孤岛电网电压冲击过大的问题,本文提出了一种基于当前工况电压给定的直流孤岛平滑切换控制方法,实现了柔性交直流输电系统直流孤岛的平滑切换控制。其次,为避免孤岛前有功不合理分配造成的直流孤岛切换失败问题,本文提出了一种以安全性和经济性为目标的有功优化分配方法,并制定了有功合理分配方法的具体实现方案,实现了柔性交直流输电系统有功潮流的优化分配。最后,搭建了包含柔性交直流输电系统实际控制保护装置的RTDS闭环仿真系统,通过仿真分析,验证了所提方法的有效性。针对柔性直流配电系统的孤岛问题,本文开展了柔性直流配电系统孤岛检测及其切换控制研究。首先,研究了柔性直流配电系统组网设备接入方法,分析了中压换流器接入方案,研究了直流变压器的接入方式及其联网/孤岛控制策略;研究了低压换流器接入方式,提出了一种适用储能接入的大功率双向Boost变换器拓扑结构,并研发了基于错序触发机制的控制策略,设计了双向Boost变换器的联网/孤岛控制策略。同时,构建了四端“手拉手”柔性直流配电系统,设计了系统启动控制方案,通过柔性直流配电系统模块化多电平换流器和直流变压器的协同配合,完成了“手拉手”柔性直流配电系统的启动、正常停运和紧急停运控制。其次,以四端“手拉手”柔性直流配电系统为研究对象,提出了一种基于开关状态组合的主判据和基于无流-压差的辅助判据相结合的非计划性孤岛检测方法,并设计了孤岛检测器。同时,提出了一种基于储能和直流变压器协同的孤岛切换控制策略,通过直流变压器和储能的协同配合,实现了柔性直流配电系统的孤岛平滑切换控制。最后,搭建了基于RTDS的柔性直流配电系统和孤岛检测器模型,开展了柔性直流配电系统的孤岛检测及其切换控制方法的仿真分析,验证了所提方法的有效性,为柔性直流配电工程的应用提供了借鉴。