随着国家能源电力技术的高速发展,远距离输电技术在可靠性和经济性的要求方面进一步增加。因此在电力技术发展的支撑保障之下,远距离输电时直流输电技术在上述方面的优势逐渐体现,国内外学者逐渐将电能传输方式的研究重点转移到直流输电上。基于目前我国大部分能源与大部分负荷分布逆向的特点结合直流输电的优势,近年来我国共投建了 15条特高压直流输电工程以进行超远距离输电,与原先传统的交流电网系统互联,使得我国电网形态逐渐呈现出交直流混联电网的形态且其规模还在不断扩大。当前我国电网形态已经转变为交直流混联电网,由此引发了诸多新问题,特别是继电保护方面的问题亟待解决。当有故障发生在交直流混联电网中时,其呈现出的故障特征与传统形态电网差异极大。由于直流系统的控制系统工作原理复杂,运行方式变化多样,且直流系统换流站含有大量电力电子器件,使得故障后输出的电气量变化规律变得更为复杂,同时还伴有大量不衰减或衰减缓慢的谐波出现,对交直流混联电网继电保护带来了新的挑战。如果要对直流系统故障后输出电气量变化规律进行剖析,必须对直流系统进行故障分析处理。然而,由于上述原因,在目前的技术下很难对直流系统进行确切的故障分析,使得交直流混联电网继电保护方法原理设计的难度更大。针对上述交直流混联电网继电保护问题,本文主要开展了以下方面的研究工作:（1）为了对新形态交直流混联电网与传统交流系统截然不同的故障特征进行探讨分析,首先需要对交直流混联电网的拓扑结构进行分析探讨,进而得到交直流混联电网故障后输出电压电流波形畸变严重,变化规律与传统电网截然不同的结论,为后文保护原理的研究奠定理论基础;此外也对传统交流系统继电保护原理中较常见的电流差动保护和距离保护在交直流混联电网中的适应性进行了分析,结果表明在交直流混联电网发生故障后,严重畸变的电压电流波形将使得传统的基于傅里叶算法的工频电气量保护灵敏度降低,严重时甚至会出现拒动或者误动等错误情况。（2）根据分析得到的交直流混联电网故障后输出电压电流的特征,提出基于电压波形相似性比较的保护原理。该方法避开了对两端电源故障特征的分析,将关注的重点聚焦于被保护线路,在线路上定义参考点并通过被保护线路模型推算得到参考点的参考电压。研究表明,当故障点位于被保护线路外部时,测量点测量电压与参考电压的波形相似;而故障点位于被保护线路内部时,测量点测量电压与参考电压的波形差异极大,认为此时两波形不相似。基于测量电压波形与自定义的参考点参考电压波形在故障位置位于被保护线路内外时波形相似性不同的特点,提出通过波形相似性比较判断故障位置。此约束只与被保护线路的模型有关,与两端输出电气量无关,因此可以通过电气量约束是否存在来判断被保护线路是否被破坏,适用于交直流混联电网。之后探讨了本文波形相似性计算方法着重反应波形的变化趋势而尽量忽略幅值差异的要求,并根据上述要求提出综合采用最小二乘拟合、归一化对齐、动态时间弯曲（DTW）及Pearson相关系数的改进的波形相似性判断方法。（3）为可靠、快速地对区内和区外故障进行区分,在上述保护方法的基础上进一步采用纵联保护方法。采用纵联保护的思路,对两端保护单元的波形相似性比较结果进行交互分析从而准确判断故障位置。交互分析两端保护单元的相似性判断结果,若判断结果均为波形不相似时可以通过纵联比较逻辑确定故障为区内故障,其余情况为区外故障。此外也对电压互感器断线、电压死区和高过渡电阻这几种特殊情况及其应对措施进行分析。为了验证所提保护方法在交直流混联电网中的适用性,利用PSCAD/EMTDS仿真软件搭建了直流系统分别为LCC-HVDC和VSC-HVDC的交直流混联电网,以两种交直流混联电网中的联络线为被保护线路,通过对区内故障,区外故障等不同位置的故障进行仿真分析,对故障后各保护单元处两电压的波形特征采用本文纵联保护方法进行仿真计算。此外也对电压死区故障和故障伴随高过渡电阻的特殊情况和其应对措施进行了仿真分析,仿真分析结果表明保护方法在交直流混联电网中较高的有效性和可靠性。