基于模块化多电平换流器的多端直流输电系统(Multi-Terminal Direct Current System based on Modular Multilevel Converter,MMC-MTDC)具有输出电压质量高、谐波含量少、可自由调整输出或吸收的无功功率等特点,日益受到人们的关注。然而,直流系统阻尼较小,在发生直流侧短路故障时,短路电流会迅速上升,威胁系统及设备安全,因此高压直流断路器和直流限流器成为了制约直流电网发展的重大瓶颈。本文提出了一种基于新型断路器和超导限流器组合的故障隔离单元,并在PSCAD/EMTDC系统中构建五端柔性直流系统对其故障隔离效果进行了仿真验证,论文内容如下:首先,对柔直系统故障隔离技术进行了概述。其次,对MMC-MTDC换流器级的控制方法及系统级的控制模式进行了分析,并制定了五端伪双极半桥子模块柔直系统的控制策略。随后,着重对高压直流断路器及限流器的研究现状进行了归纳和总结,针对混合式直流断路器成本高、工艺复杂等特点进行了改进,提出了一种改进型电容换流式直流断路器(Improved Capacitor Commutated DC Circuit Breaker,ICCB)。同时,为限制故障电流上升率,在柔直流系统中串联超导直流限流器(Resistive Superconducting DC Current Limiter,R-SFCL)。并以理论计算和分析的形式对关键参数进行了设计。最后,本文在PSCAD/EMTDC环境下搭建五端MMC-MTDC仿真系统,以及ICCB和R-SFCL的仿真模型,通过仿真结果分析验证了所提故障隔离方案的有效性,具有工程实践意义。