高压直流输电(HVDC)由于自身结构相对简单、性能良好,在大功率、远距离输电中扮演着越来越重要的角色,且与传统的高压交流输电(HVAC)相比,其具有潮流快速可控、输电线路造价和系统运行费用低、不存在功角稳定问题等优点。但由于HVDC输电线路长度通常可达数百甚至是上千千米且线路沿线的地理环境变化多端,输电线路一旦在某点处发生故障,故障点将很难找到,为减少电网损失和提高用户用电安全性,急需发展可靠的HVDC输电线路故障定位技术。实现HVDC输电线路故障测距的关键是能够准确识别并检测出线路的故障信号。本文采用小波分析的信号处理方法对线路发生单极、双极故障时获得的故障暂态电流行波信号进行分析,并利用故障定位的行波方法,计算出故障点到达线路测量点的距离。主要研究内容包括:首先,本文在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC自带的CIGER HVDC Benchmark模型基础之上,利用该软件搭建出了±500kV高压直流输电系统的仿真模型。仿真运行结果表明,HVDC输电系统正常运行和输电线路发生接地故障两种情形均能通过该模型模拟出来。其次,本文详细介绍了行波的基本理论和定位方法。行波的基本理论包括暂态行波的产生、输电线路行波的传输特性、行波的折反射。鉴于两极线路之间存在耦合,提出可利用相模变换进行解耦,获取线模分量进行信号分析。传统的行波测距方法包括单端测距法和双端测距法,但这两种方法均受故障初始行波波头识别和行波波速取值的影响。因此本文提出采用小波分析的信号处理方法提取行波波头,采用不受波速影响的行波测距方法消除波速对测距精度的影响。再次,介绍了小波分析的相关理论,包括连续小波变换、离散小波变换和二进制小波变换、多分辨率分析以及多孔算法等基本理论。着重介绍了本文所选用的三次B样条二进小波函数以及小波变换的模极大值理论在行波定位中应用的可行性。最后,提出采用小波分析的信号处理方法对双极故障信号进行分析。文章从单极短路接地故障入手,利用小波分析处理行波波头,得到故障突变点对应时刻,并采用行波测距方法对输电线路进行故障定位。计算结果表明,不受波速影响的双端测距方法定位精度更高。然后将其与小波分析的信号处理方法用于双极故障测距中,测距结果表明小波分析在双极故障信号的分析中同样具有应用价值。