直流输电具有输电损耗小、输送容量大、输电走廊少等优点,在远距离大容量传输电能方面具有突出优势。但是,基于电网换相换流器(Line Commutated Converter,LCC)的常规直流输电存在换相失败,换流站需安装大量无功补偿装置,投资成本高,不能向无源或弱源网络供电等固有缺陷。基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的柔性直流技术由于具有无换相失败问题、有功无功能灵活控制、无功需求小、无需滤波等突出优势受到国内外专家学者的广泛关注,具有广阔的发展前景。为此,本文针对MMC型柔性直流系统故障分析、故障处理等方面展开了深入的理论研究。首先,结合工程实际可知,由于换流站的快速闭锁,MMC型柔性直流系统直流故障过流水平主要由故障稳态特征决定,因此本文重点分析了柔性直流系统直流故障稳态特征。故障后不控整流稳态阶段将受到桥臂电抗的影响,出现严重的换相重叠。本文分析了可能出现的换相重叠角范围及各自对应的故障场景。针对不同的换相重叠角范围,分析了相应的桥臂导通情况,并据此推导出直流故障后稳态阶段直流电流、电压、桥臂电流、交流电流的精确计算公式。此外,论文提出了交流不对称故障时换流器的序网等效方法,分析了柔性直流系统交流侧故障特征,并讨论了交流故障对直流系统的影响。同时,结合工程实际,本文提出了一种基于双晶闸管的直流故障处理改进方案。与传统的双晶闸管法相比,本文所提方案在故障隔离速度、对系统的影响、故障清除后系统的快速恢复三方面具有突出优势。最后,本文通过大量的仿真算例验证了所提方法的可行性。