柔性直流输电技术(VSC-HVDC)作为一种新型的基于电压源换流器的直流输电技术，相对于传统直流输电有很多优势。目前的柔性直流输电工程通常采用电缆输电方式，电缆输电线路适合海底铺设输电，或者城市内部地上面积紧张，需要地下走线的应有场合。虽然电缆输电线路具备故障率等特点，但是其存在一些问题，制约着柔性直流输电技术的应用推广。所以架空线柔性直流输电技术的发展成为必然，但目前直流断路器等保护技术尚不成熟。利用换流器自身控制实现直流侧故障的自清除，具有直流断路器无法比拟的优点，它不仅无需机械开关动作，而且系统恢复速度快，特别适合于大容量远距离直流输电系统。本文对目前文献中提出的几种适用于柔性直流输电架空线的换流器拓扑的运行特性进行了深入研究。　　首先对目前文献中几种经典的架空线柔性直流输电换流器进行了总结。分别介绍了这几种换流器的拓扑结构及其数学模型。　　其次，分析当前已有的几种架空线柔性直流输电换流器拓扑的精确成本和运行损耗，不同的拓扑在同等条件下，对其子模块数量、IGBT数量、二极管数量、电容数量和运行损耗等几个方面进行全方位的性能对比，其中对换流器的运行损耗计算采用的是分段式分析的方法。由于器件的多少直接决定了经济成本和换流器的体积，另外运行损耗在选取换流器拓扑时也是一个很重要的考虑因素，所以定量的对不同的拓扑结构进行运行特性描述，可以为将来架空线柔性直流输电方案选择提供有利的依据。　　最后根据成本和损耗对比结果，选出较优的一种拓扑，结合实验室环境对其进行仿真和实验验证。