柔性直流输电系统具有可控性高、可向无源系统供电、易构成多端系统等优点,成为未来直流输电的发展方向。本文分析了多端柔性直流的故障特征,针对海上风电场经海底直流电缆接入多端柔性直流系统的情况,提出了相应的继电保护方案。本文主要完成以下工作:(1)针对柔性直流的结构特点,研究柔性直流的控制方式。使用PSCAD软件搭建柔性直流系统模型,在此基础上分析直流线路在不同故障类型下故障特征。针对多端柔性直流的场景,研究传统的直流继电保护方案可能存在的问题。(2)针对多端柔性直流故障隔离面临的新问题,分析采用直流断路器和限流电抗器来隔离直流短路的必要性与可行性。仿真结果表明,限流电抗器能够降低电流增长的速度和电流的峰值,同时还会对直流线路电压、直流母线电压产生不同的影响。(3)以限流电抗器对故障后电压特征的影响为基础,结合柔性直流继电保护的要求,提出利用电压比值特征识别区内高阻接地故障,利用电压微分率特征识别区内金属性故障,从而实现一种高可靠性的多端柔性直流线路继电保护方案。仿真结果表明,该方案可靠性较高,且对过渡电阻并不敏感。(4)根据电压行波的影响因素,提出了一种利用电压微分率和下降沿宽度进行故障区位识别的保护方案。研究表明,虽然线路、限流电抗器都会使电压行波更为平缓,但是限流电抗器的效果更为明显。区外故障时,保护装置检测到的电压行波的下降沿时间明显较长,可以以此区分故障区位。仿真结果证明了保护方案的可靠性。最后,本文总结了主要的研究工作,并对未来的研究方向进行了展望。