随着电压源换流器技术的发明和不断进步,柔性直流输电的相关理论不断完善,已投运及在建的相关工程也在逐渐增多,逐渐成为未来直流输电领域非常重要的研究方向。多端柔性直流输电(Multiterminal HVDC Based on Valtage Source Converter,VSC-MTDC)网络,是指由3个或者3个以上的换流站及其直流输电线路组成的高压直流输电系统,在新能源并网、大容量远距离电能输送以及新增城市直流配电网等领域有着广泛的应用前景。然而,与多端柔直电网这种相对于传统交流输电系统的大幅升级不相匹配的是,适用于柔性直流输电系统的继电保护原理并不成熟。由于柔性直流输电系统在一次系统结构、故障暂态方面等方面的特殊性,传统交流系统中的大多数保护原理无法在柔性直流输电系统中加以沿用。尤其是柔性直流系统构成直流电网运行后,网络内任意一点的故障均可能引起整个多端柔直电网的失电,波及范围过大。因此,多段柔性直流电网的线路保护原理成为多端柔性直流输电发展的瓶颈。论文首先完成了四端柔直输电网络在PSCAD/EMTDC中的一次系统建模。通过为换流器配置桥臂过流保护和桥臂差动保护仿真了MMC型换流器在不同边界条件,不同故障类型、不同的过渡电阻和电感参数下的换流器的停运时间,确定了多端柔直电网线路保护可行的关断时间上限。论文对基于两种不同的限流电抗器布置方式对故障行波的复杂折反射特性和形态学特性进行了分析,根据彼得逊法则分析得出了两种边界条件下入射波、反射波、折射波之间的比值关系,仿真验证了其正确性。并在分析多端柔直电网输电线路行波频变特性的基础上,揭示了线模与零模的波速差特性。论文在前述的研究基础上,提出了一种适用于多端柔性直流电网的纵联保护方案。基于多端柔性直流电网中发生线路故障时,故障入射波、折射波与反射波在时域上的幅值及比值变化规律,提出了一种允许式纵联保护,并探讨了能够保证原理可行性的线路适用长度范围。并通过仿真对比研究体现了本文所提出的方案在平衡选择性、灵敏性及可靠性上较现有保护原理的优势,以及对系统一次结构的普适性。