风力发电是最成熟、最具规模化开发条件的可再生能源利用技术之一。由于在大容量、远距离输电中的显著优势,利用高压直流输电技术（LCC-HVDC）进行大规模风电远距离送电已成为具有广阔发展前景的输电方案。但随着大量电力电子设备的接入,电力系统故障特性更趋复杂多变,继电保护性能面临挑战。因此,本文围绕双馈风电直流外送系统中送端交流线路、受端交流线路及直流线路发生故障的场景,对外送系统线路保护策略进行了研究。提出适用于风电直流外送系统的保护方案,对保障风电安全高效并网具有重要意义。仿真分析结果证实了本文所提方案的正确性。本文取得的成果总结如下:针对送端交流线路受风场及直流系统接入影响,故障特征迥异,传统继电保护原理难以适用的问题,提出了一种基于复合模功率差的风电送出线路纵联保护新原理。首先,通过分析故障后双馈风场机组间交互作用及整流器不同导通工况,推导了送出线背侧故障源馈入交流线路的电流表达式。然后,建立交流线路背侧系统馈入0模功率、1模功率和2模功率计算模型。在此基础上,选取0模、2模功率构造复合模功率差,并利用区外故障网络拓扑变化引起复合模功率异变的特性,构造复合模功率差与模型差异性相关联的保护判据,用以识别交流线路区内外故障。针对受端交流线路故障引发换相失败导致保护拒动、误动等问题,提出了一种基于复合模分量模型的交流线路纵联保护新原理。首先,通过分析故障后各导通状态,构造换相失败时各工况下逆变器1模、2模等效瞬时模型,并根据各工况组合下等效瞬时电感差异,将其归纳为4种运行模式下的逆变器等效模型。在此基础上,建立受端交直流互联系统1模、2模复合模分量等效模型。然后,通过多时间断面信息构成的方程组,最小二乘求解背侧复合模分量模型等效瞬时电感,并基于区内外故障模型差异特征构造保护方案。针对直流线路保护存在耐过渡电阻能力差等问题,提出了一种基于感性能量极性的直流线路纵联保护新原理。首先,根据不同时段内换流器的导通状态,构造了不同换相场景下的换流器阻抗特性方程。在此基础上,结合直流系统其他元件的阻抗特征,建立由感性阻抗构成的交直流混联系统故障分量网络。然后,利用区内外故障分量网络中感性能量流动方向的差异性,构造直流线路保护方案。