随着可再生能源技术的快速发展，能够平稳接入风电、光电等可再生能源的直流电网技术在近年来得到了极大的发展。然而相比于交流输电系统，直流输电系统存在着直流故障发展速度快，直流系统中电流不存在自然过零点，电弧很难熄灭，故障时系统感性元件内存储着巨大的能量等难题。高压直流断路器作为直流电网的重要保护装置，在故障发生时能够有效切断故障电流，防止故障范围扩大，受到了研究人员的广泛关注。　　本文在已有的基于晶闸管的混合式直流断路器拓扑研究基础上，提出了一种新型双向混合式直流断路器拓扑。搭建了四端MMC-HVDC系统仿真模型，对不同类型的直流侧故障进行了研究，并将所提直流断路器应用于该仿真模型中。主要研究内容如下:　　(1)在已有的基于晶闸管的混合式直流断路器拓扑研究基础上，提出一种基于晶闸管的新型双向混合式直流断路器拓扑，阐述了其工作流程，并对各阶段数学模型、晶闸管均压电路进行分析。最后在MATLAB中搭建晶闸管型直流断路器仿真模型，验证该拓扑故障电流转移的可行性、控制策略的有效性。　　(2)依据“张北”四端柔性直流输电工程，首先在PSCAD中搭建四端环网式MMC-HVDC系统仿真模型。其次针对不同类型、不同地点的直流侧故障电流进行仿真研究;同时，对该模型的等效RLC电路进行数学建模，建立微分方程并求解，将计算结果与仿真结果进行对比;最后，对第二章所搭建的断路器拓扑进行参数整定并仿真，验证其电流开断能力。　　(3)在实验室中搭建(1)中提出的新型基于晶闸管的混合式直流断路器实验样机，对仿真波形和理论分析进行验证。