为了构建全球能源互联网,实现全球电网互联,直流输电技术在其中承担了重要角色。传统高压直流(LCC-HVDC)输电系统存在换相失败,而基于电压源换流器的高压直流(VSC-HVDC)输电能够自主完成功率控制,无换相失败问题,但开关器件损耗和换流站投资高。为结合两种直流输电技术的优势,混合高压直流(Hybrid-HVDC)输电系统成为有效方案。由于Hybrid-HVDC的拓扑结构多样,本文选取一种特定对象进行分析研究,即LCC-VSC双极式混合双端直流输电系统。为保证该系统的安全可靠运行,针对该系统开展直流输电线路保护的研究。本文所做的工作如下:(1)本文分别研究了 LCC-HVDC和VSC-HVDC的控制策略,以及LCC-VSC混合双端高压直流输电系统的运行原理和启动方法。使用PSCAD对此混合两端高压直流输电系统建模,并对混合直流输电系统的稳态运行和故障暂态运行工作状态进行仿真验证,结果表明所搭建立的混合直流输电模型的可行性,并为直流线路继电保护的研究做好准备。(2)基于该模型,研究了基于模型识别的双极式混合双端直流输电线路纵联保护。利用模型识别原理的继电保护原理,通过分析故障分量附加网络建立线路区内、区外的故障模型,选取较为简单的故障模型作为基准,只需要与基准模型进行比较即可区分线路区内、外故障。(3)基于该模型,研究了基于模型识别和电流极性的双极式混合双端直流输电线路纵向保护。结合模型识别保护和电流极性保护原理,建立模型误差方向判别元件和电流极性方向判别元件,两方向元件在正向故障发生时动作。只有当两个方向判别元件都动作时才判定为线路区内故障,否则为线路区外故障。上述两种线路保护方法与行波保护相比,均具不受分布电容电流影响,耐过渡电阻能力提高。既可作为主保护的补充,也可加速后备保护动作。