柔性直流输电(VSC-HVDC)技术是以电压源换流器、新型自关断器件和脉宽调制(PWM)技术为基础的新型直流输电技术,具有功率独立可控、无需额外大容量滤波装置,且运行灵活、结构紧凑等优势,是构建坚强智能电网的关键技术,日趋成为近年来学术和工程领域研究的热点。控制保护系统为整个柔性直流输电系统的核心部分,对于VSC-HVDC运行起着至关重要的作用。本文主要研究VSC-HVDC的控制保护策略,设计控制保护系统原理线路,并完成实验样机的检验。　　本文首先深入分析了VSC-HVDC的运行工作原理,建立系统数学模型,从工程应用角度对VSC-HVDC的控制保护系统进行模块化设计及功能配置,设计了VSC-HVDC装置系统级与换流器级控制结合的分层控制结构,以系统控制与保护的配合为着眼点设计了VSC的功率解耦控制策略,以“分类、分层、分级”为体系设计了柔性保护与驱动脉冲封锁结合的复合型保护方案。应用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了两端连接有源网络的VSC-HVDC仿真模型,分别进行了系统启动、稳态运行及暂态保护仿真实验,仿真结果验证了本文设计功率解耦控制器及部分暂态保护策略的正确性及有效性,对实际系统中控制保护系统开发及实现具有指导作用。建立了一套两端并网输电的背靠背VSC-HVDC实验样机,开发设计了控制保护系统,主要包括主电路及驱动电路、控制保护系统硬件电路及软件程序设计等。并完成了VSC-HVDC样机系统运行特性的相关实验研究,主要包括系统启停、功率稳态传输、功率暂态突变、潮流反转、电压电流柔性保护、软件分级保护及分相暂态过电流硬件保护等实验,实验结果验证了本文所设计样机控制保护系统良好的运行特性,实现了预期的设计目标及效果。