随着电力电子技术的不断发展,基于全控型器件和脉宽调制(PWM)技术的柔性直流配电系统以其容量大、电能质量高、控制灵活、稳定性好、可有效消纳新能源等优势,成为当前研究热点。故障保护是基于电压源型换流器的直流配电系统的关键技术之一,柔性直流电力系统故障电流上升十分迅速,系统中电力电子器件过载能力小,需要在尽可能短的时间内有效识别故障并切除,如何在数毫秒内实现对直流故障的快速有效识别是一个难点。目前,常通过安装限流电抗器抑制故障电流的增长,防止电力电子器件因过流受到损害,缓解直流断路器压力,然而限流电抗器在带来诸多优势的同时,也会增加系统建设成本、降低系统响应速度,因此合理选择限流电抗器的参数十分重要。本文首先以串入固定大小直流线路限流电抗器的三端直流配电系统为基础,分析直流系统的故障特性,在此基础上提出基于线路电流二阶导数的直流配电系统直流线路故障快速识别方案,该方案能够实现故障侧、故障类型及故障线路极性的快速有效识别,进而实现对整条线路的保护,并基于MATLAB验证了所提故障快速故障识别方案的有效性。其次,利用牛拉法实现了多端柔性直流电网稳态潮流计算,得到稳定运行时直流电网节点电压和支路电流信息。在此基础上对多端直流配电系统的故障电流传播机理进行了研究,提出了适用于配置有限流电抗器的多端直流配电系统的直流线路故障电流计算方法,给出其统一的矩阵推导规则。将基于程序计算得到的潮流分布和故障电流变化趋势与仿真结果进行对比,验证了潮流计算和故障电流计算方法的有效性,为限流电抗器的优化配置打下基础。接着,以限流电抗器容量范围、直流断路器断流容量、换流站出口直流侧电压波动范围为约束条件,以系统安装限流电抗器总电感值最小和配置限流电抗器后故障限流效果最好为优化目标,建立了多端直流配电系统中限流电抗器优化配置的数学模型,给出利用多目标粒子群优化算法对该模型进行求解时最优解选择和外部档案的处理策略,并总结了直流配电系统中限流电抗器多目标优化配置的基本流程。最后,利用多目标粒子群算法对三端直流配电系统和11节点直流系统中限流电抗器进行优化配置,输出Pareto前沿,并从中选出最优折衷解,验证了所提多端直流配电系统中限流电抗器优化配置方案的有效性。