大力发展新能源是实现双碳目标的重要举措,而换流环节少、控制方式灵活、便于接入分布新能源的环状柔性直流配电网成为了当前电网的研究热点。柔性直流配电网发生故障后,故障电流上升率高,为避免多个换流站的闭锁,柔性直流配电网要求在毫秒级内进行故障隔离。在极短的时间内,如何利用故障后有限的故障信息正确识别故障并定位故障是一个巨大的挑战。针对上述困难,论文对基于暂态量的多端直流配电网保护方案及故障定位方法开展了研究。论文介绍并总结了现有多端柔性直流配电网的拓扑结构及主要设备。以四端环状柔性直流配电系统为研究对象,在PSCAD/EMTDC中搭建了直流配电系统的模型。对四端直流配电网直流线路的故障特性进行了分析,给出一种限流电抗暂态电压的计算方法。由故障分析可知,故障后一段时间内限流电抗电压的变化率以及幅值的大小可用于判断区内外故障,由正、负极限流电抗电压的绝对值构成的对数之和构建的判据可实现故障类型识别以及故障选极。据此,提出一种基于限流电抗电压特性的单端量保护方案。经仿真分析可知该保护方案可正确实现区内外故障识别以及故障选极,同时能够躲过雷击电流的影响,具有良好的抗过渡电阻以及噪声的能力。利用自适应S变换对四端直流配电网极间短路故障暂态电流的时频特征进行了分析。由分析可知,线路两侧经自适应S变换得到的采样时间窗内的暂态高频电流的相位差在区内外故障时体现出不同的特征。据此,提出一种基于暂态高频电流相差特性的双端量纵联保护方案。仿真分析验证了该保护方案能正确识别极间短路故障,具备一定的抗噪声以及过渡电阻的能力。分别针对单极故障及双极故障,建立四端柔性直流配电网中暂态电压量、暂态电流量与故障位置关系的时域微分方程。利用三次拉格朗日插值求解微分方程,可计算出故障距离,选取误差较小的采样点的值作为故障定位的结果。经仿真分析可知,该故障定位方法有较高的精度,受过渡电阻的影响较小。