特高压直流(UHVDC)输电线路距离远,自然环境复杂,大大增加了线路发生短路、雷击等故障的概率,同时严重威胁着UHVDC系统的安全运行,而雷击往往是造成线路故障的主要因素。因此,研究新型的UHVDC输电线路保护方法和雷击干扰识别方法势在必行。本文依据云广UHVDC输电系统模型参数建立±800kV UHVDC输电系统模型,对雷击干扰与短路故障的时域与能量暂态特征进行分析,提出雷击干扰识别判据；对UHVDC输电线路及线路边界的频率特性进行分析,提出输电线路暂态保护判据。本文主要研究工作包括：(1)研究基于形态学的特高压直流输电线路雷击干扰识别方法。运用数学形态学对±800 kV UHVDC输电线路的雷击未故障、雷击故障和其他原因接地故障的暂态电流进行多尺度分解,提取高、低频段上的谱能量,并用这两个谱能量的比值构成主判据,实现雷击干扰与故障状态的识别。根据电流首波头的第二尺度和第六尺度分解波形的电流幅值最大值的比值进一步判别是雷击故障还是其他原因接地故障。通过大量的仿真结果表明该方法是正确、有效的。(2)研究基于灰色关联度—形态谱熵的雷击干扰识别方法。针对不同的故障类型,分别分解成几个尺度,计算这些被分解后的不同尺度上的信息分量的能谱熵、奇异谱熵作为特征向量,将这些特征向量组成特征向量组。创建参考模式序列,然后灰色关联参考模式序列和特征向量组,得到—系列大小不一的关联度值,按照关联度从大到小排序的方式,即可判断待识别故障信号属于哪种故障类型。(3)研究士8OOkV UHVDC输电线路单端电流方向暂态保护。提出一种基于形态学的特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护方法,根据故障电流行波方向判定故障发生在本侧区外还是对侧,根据边界及线路对高频信号的衰减特性判定故障发生在区内还是对侧区外。利用整流侧保护安装处获取的故障暂态电流信号结合多分辨形态梯度(MMG)变换,提取电流信号在突变点的极性,提出电流方向元件原理及判据;对整流侧保护安装处检测到的暂态信号进行形态谱运算,并将形态谱归一化后的值转换到频域,通过比较在频域内的不同特征提出对侧区内外故障的判别方法。仿真结果表明本文提出的方法能准确区分本侧区外、区内和对侧区外故障,实现特高压直流输电线路全线保护。(4)研究基于奇异谱熵和支持向量机的特高压直流输电线路故障智能识别方法。进行小波多尺度分解,求得各层的奇异谱熵,将每层的奇异谱熵组成一个特征向量,特征向量分成训练集和测试集,将训练集进行训练得到SVM分类器的参数,用测试集进行测试,预测结果就是对不同位置故障的分类。大量仿真结果表明：针对UHVDC输电线路,基于奇异谱熵和支持向量机的故障识别方法,能够可靠识别本侧区外故障、区内故障和对侧区外故障。大量仿真计算验证以上所提方法正确、有效。