灵活高效的直流技术尤其是柔性直流技术，可实现电网柔性互联、大规模可再生能源的平滑接入，被认为是未来电力系统发展的一次重要革命。不同于交流网络，直流网络是一个“低惯量”系统，暂态过程很快，直流故障一旦发生，单个故障可能迅速波及整个直流系统而导致停电，而且发生故障时短路电流会急剧攀升，并在几毫秒内达到数十倍于额定电流的过流水平，令断路器开断容量和动作速度受到严峻考验，严重威胁换流器等重要一次设备的安全运行。因此，有效限制直流故障电流是直流技术发展的关键。在众多限流方法中，传统技术实现的直流限流器具有一定的局限性，如阻型限流器在正常运行中会产生功率损耗，感型限流器配置过大会影响系统稳定和快速响应等。而利用高温超导技术制造的限流设备可以打破传统限流器面临的困境。超导材料独特的零电阻和高载流密度等特性，使得它在应对直流系统安全稳定运行的科学技术问题上拥有重大的研究价值和发展潜力。高温超导直流限流器在直流系统中的应用，将为更及时、更有效的直流限流技术的发展提供强有力的支撑。
　　本文以高温超导限流技术在直流系统中的应用研究为核心主题，首先，从直流系统故障特性及限流需求入手，系统层面上，分析了不同类型故障限流器安装在直流系统不同位置的情况下给系统故障暂态带来的影响，装置层面上，提出了超导直流限流器在响应速度、上升率抑制、幅值抑制和恢复时间四个方面需要满足的限流技术要求，并分析了不同类型超导直流限流器所能够满足的限流技术需求。
　　在电阻型超导直流限流器方面，本文以限制最大短路电流为主要限流目标，针对其工程样机真实限流效果评估难的技术问题，结合一种基于失超电阻-热积累的限流性能测试技术方法，采用交流冲击等效直流冲击的方式，运用“工厂试验+系统仿真”的手段，在南澳柔性直流系统应用场景下，对一台±160kV电阻型超导直流限流器真型样机的限流性能进行评估，验证技术方法的准确性。
　　在电感型超导直流限流器方面，本文先从对运行损耗、动态响应和系统稳定性能的影响角度出发，分析常规限流电感对柔性直流系统运行的影响问题。进一步地，以限制短路电流上升率为限流目标，提出一种基于磁饱和原理的新型电感型超导直流限流器，并就其可靠运行的约束条件进行分析，通过对限流器线圈匝数、两侧磁势比以及运行电流等关键参数的研究，探讨该限流器在直流短路电流限流效果上的表现。在对限流器进行建模分析的研究阶段，分别搭建该超导限流器的有限元模型和Matlab模型，并分析了两种模型在装置性能分析方面和系统性能分析方面的实际意义。
　　最后，在电感型超导直流限流器样机搭建及实验阶段，通过在测量系统中分别对一代和二代超导带材进行通流能力的测量，分析带材临界电流随磁场角度变化(0°、90°)和磁场强度的变化规律完成带材选型和限流器样机制作，通过直流冲击实验，测试并验证新型电感型超导直流限流器小型原理样机的限流性能，并在该样机的基础上提出能够实现阻感同时限流和加速故障电流衰减的电感型直流限流器改进方案。