基于电压源换流器的高压直流输电(Voltage Source Converter HVDC,VSC-HVDC)具有独特的技术优点,它在向偏远地区负荷供电,城市配电网增容改造,提高配电网电能质量等方面发挥着积极的作用。同时,该技术可以将海上大量风力发电的电能从海洋传播到远距离陆地。在海上使用海底电缆而在地面上使用架空线路,这种混合线路的系统因长距离输电发生线路故障的概率比较大而且巡线的难度很大,实现及时准确地故障定位具有重要的研究价值。本文首先对VSC-HVDC技术的发展进行了介绍,然后对目前国内外故障定位的研究现状进行了总结;鉴于全球定位系统和现代数据采集技术的发展以及双端行波法故障定位的优势本文采用双端行波法进行故障定位,然后详细的介绍了VSC-HVDC系统工作原理及其控制策略;接着分析了几种输电线路的暂态模型并说明了相模变换的原理。对变分模态分解(VMD)和Teager能量算子(TEO)的原理进行了详细的说明,利用TEO算法分析单分量的调幅-调频信号的优势,本文考虑先采用VMD将多分量的调幅-调频输电线路的故障信号转化成单分量的信号,再利用TEO分析单分量的信号,从而准确的识别波头到达的时刻,最后根据双端行波法故障定位的公式计算出故障点的位置。在PSCAD/EMTDC中搭建VSC-HVDC系统线缆混合线路的模型,先设置故障类型和故障距离,然后提取故障信号进行相模变换消除两极之间的电磁耦合得到线模分量和零模分量。通过解耦后故障零模分量的特征来判断直流侧的故障类型,而对故障线模分量分别利用WT、HHT、EEMD和VMD-TEO的双端行波测距的方法进行故障定位并且作误差分析。上述对比实验结果表明:WT模极大值法选择小波基函数和分解尺度存在困难,故障定位的精度受到了影响;HHT中EMD算法存在严重的模态混叠现象,无法进行故障定位;EEMD虽然在一定程度上抑制了模态混叠但是无法完全消除模态混叠,各模态分量中仍然存在虚假分量,故障定位的精度也受到了影响;VMD-TEO故障定位的精度相比上述其他三种方法更好,同时其结果受到过渡电阻、故障类型和噪声的影响较小。