为了充分发挥传统高压直流输电和柔性直流输电的优势,混合直流输电系统(Hybrid-HVDC)逐渐成为研究热点。混合双极直流输电线路继电保护方法的研究就显得尤为重要。分析了混合双极直流输电(Hybrid Bipolar HVDC)系统的结构、参数、数学模型及控制方式,并利用PSCAD软件搭建了该系统的模型。基于混合双极直流输电模型,对Hybrid Bipolar HVDC线路保护方法开展研究,并对直流线路的故障特征进行分析,研究了三种直流线路保护方法并给出直流线路保护的整体配置方案。研究了基于暂态功率极性的混合双极直流输电线路纵联保护方法:利用二次B样条小波变换提取暂态功率极性,根据线路区内、外故障时两侧暂态功率极性的差异,构成区分区内、外故障的判据。利用两极整流侧的暂态功率构造能量函数识别故障极。研究了基于纵向阻抗大小的混合双极直流输电线路纵联保护方法:引入纵向阻抗的概念,对直流线路区内、外故障时的纵向阻抗进行分析,利用其值大小来区分区内、外故障,并可自行识别故障极。研究了基于电压故障分量瞬时能量的混合双极直流输电线路单端保护方法:在直流输电线路两端串联电感,对电压故障分量的变化率与幅值进行分析,利用Teager能量算子求取区内、外故障时电压故障分量的瞬时能量大小,由此构成区分区内、外故障的判据。利用两极整流侧电压和电流故障分量构造能量函数识别故障极。将上述三种保护与线路传统行波保护进行对比,基于暂态功率极性的纵联保护对通信通道要求较低但需附加故障极判别的算法,基于纵向阻抗大小的纵联保护可自行识别故障极但对通信通道要求较高,基于电压故障分量的单端保护不需要两端通信配合可快速识别故障。由此,给出混合双极直流线路保护的整体配置方案,其中利用单端保护作为主保护,双端量保护作为后备保护。