高压直流输电技术是实现跨区域、大容量电力输送的有效措施，有助于缓解我国能源分布不均衡的问题，协调地区经济发展。因此，我国建设有众多的高压直流输电工程，交流系统与直流系统混联运行的现象愈发常见。
　　对于连接到逆变站的受端交流电网，交流系统与直流系统之间相互影响。一方面，交流故障会引起逆变站运行状态变化甚至换相失败，不利于混联系统的稳定运行。另一方面，受控制系统作用及换相失败的影响，逆变站的输出特性呈明显的非线性，受端交流电网的故障特征发生变异，交流保护装置的故障检测能力受到影响。针对此问题，本文对含逆变站交流电网故障特征变异机理进行探究，分析其故障特征并提出适用的保护方法。论文主要研究内容及贡献如下:
　　(1)含逆变站交流电网故障特征变异机理分析。根据不同工作状态下逆变器的功率特征，分析了含逆变站交流电网无功分布特征、有功分布特征、逆变站输出电流相量及电流故障分量特征、序网结构变化特征，并讨论了不同交流电网结构下故障线路两端电压、电流相量的关系。分析表明，逆变器工作状态变化所引起的逆变站与交流电网之间无功功率分布状况的变化是导致交流电网故障特征变异的直接原因;非故障线路的存在能够降低逆变站对故障线路的影响，改善交流保护工作环境。
　　(2)传统保护原理动作行为及适应性分析。采用理论分析与建模仿真相结合的方法，详细刻画了不同故障情况、不同线路结构下含逆变站交流线路上电流相量、测量阻抗、故障方向等的变化轨迹;分析了距离保护、电流差动保护、方向纵联保护等传统保护原理的动作行为。分析表明，逆变站对交流侧故障的响应特性会影响传统交流保护原理的故障检测能力，导致距离保护及方向纵联保护拒动或误动，导致电流差动保护耐过渡电阻能力下降;基于零序电气量的保护原理具有良好的适应性。
　　(3)提出了基于故障分量的虚拟有功功率差动原理和积分型瞬时有功差动原理。含逆变站交流系统无功分布状况随逆变器工作状态变化，导致电压、电流相量特征变异，而故障线路上有功功率的特征相对稳定，逆变站对有功差动原理的影响较小。基于此，对有功差动原理展开研究，针对其死区问题提出了基于故障分量的虚拟有功差动原理，并进一步提出了积分型瞬时有功差动原理以提高响应速度。仿真结果验证了所提原理的有效性，能够应用于含逆变站交流输电线路的故障检测。
　　(4)设计了适用于含逆变站交流电网的自适应有功差动保护方案。分析了含逆变站交流电网对保护性能的要求;通过引入电压门槛区分不同故障场景，构建了综合利用有功差动判据、积分型瞬时有功差动判据、基于故障分量的积分型瞬时有功差动判据的保护方案;依托RTDS交直流混联系统仿真平台，仿真验证了所提保护方案对含逆变站交流系统在不同故障情况、不同交流电网结构下的适应性。理论分析与仿真结果表明，所提保护方案不受逆变站工作状态影响，能够准确检测故障线路，保证非故障线路不误动;具有良好的耐过渡电阻能力且不存在死区问题。