多端柔性直流输电技术可以大规模远距离传输电能、提供稳定的电压支撑并且易接入无源系统,因此多端柔性直流电网在新能源接入和传输方面发挥了重要作用,成为未来电网发展的重要方向。直流断路器作为多端柔性直流电网故障隔离的关键设备,能够迅速隔离故障线路,提高了供电可靠性。此外,多端柔性直流电网为灵活控制潮流,通常配置直流潮流控制器。为限制故障电流,需配置直流故障限流器。上述三种设备均配置在电网的同一位置处,且在结构上具有相似性。鉴于多端柔性直流电网直流断路器高昂的配置成本以及其对于潮流控制和故障限流的需求,本文将潮流控制器和故障限流器集成到多端口直流断路器中,开展了多功能混合式直流断路器拓扑与控制策略研究,本文所做主要工作如下:（1）设计了一种半桥型多端口直流断路器并搭建了低压物理试验平台。半桥型多端口直流断路器各端口均由残余电流开关、快速机械开关和负荷转移开关构成,且各端口通过二极管共用主断开关。主断开关仅通过单向电流,相同容量下主断开关子模块的数目可以减半,降低了断路器的配置成本。正常运行时,负荷转移开关承担线路电流,功率损耗低;故障发生后,主断开关截断故障电流,故障隔离速度快。依据半桥型多端口直流断路器拓扑搭建了电压等级为100V的低压物理试验平台,验证了拓扑多端故障隔离功能的有效性。（2）提出了一种潮流控制型多端口直流断路器。针对多端柔性直流电网潮流无法灵活控制的问题,提出了一种直流潮流控制器。潮流控制器控制开关动态投切电容、电阻等元件,改变了线路的等效电阻实现了潮流控制功能。潮流控制器具备拓扑简单,控制范围广,配置成本低,功率损耗小的优势。半桥型多端口直流断路器的负荷转移开关替换为潮流控制器构成了潮流控制型多端口直流断路器,实现了潮流控制和故障隔离功能。电磁暂态仿真和低压物理试验结果表明所提拓扑同时具备了多端口潮流控制和故障隔离功能。（3）提出了一种故障限流型多端口直流断路器。针对多端柔性直流电网故障电流峰值过高的问题,提出了一种耦合电感式故障限流器。故障限流器通过耦合电感投入限流电阻和限流电容抑制直流故障电流,并利用耗能电阻加速吸收故障能量。故障限流器控制策略简单,配置成本低,限流效果好。半桥型多端口直流断路器的残余电流开关和快速机械快关之间配置耦合电感式故障限流器构成了故障限流型多端口直流断路器,同时实现了故障限流和故障隔离功能。理论分析和电磁暂态仿真证明故障限流型多端口直流断路器有效抑制了直流故障电流峰值,缩短了故障隔离时间。