近年来电力用户不断增加，电能需求随之增高，一旦输电线路运行期间出现故障，对人民的经济生活、工农业生产将造成很大影响。故障发生后，如何快速、准确的锁定故障点，隔离故障线路，减少因故障造成的损失和浪费，已经成为电力系统的重要研究课题。
　　本文在国内外学者的研究基础上，对高压直流输电线路故障测距方法展开了研究，主要工作内容如下：
　　首先，论文从频域和时域两方面研究故障定位方法：频域固有频率法和时域行波法。推导了固有频率法的测距公式，提出将多信号分类算法(MultipleSignalClassification，MUSIC)用于提取故障暂态信号频域信息，通过实验将MUSIC与传统快速傅里叶变换对比，验证MUSIC的有效性。提出将小波变换用于检测行波的突变点，提取小波模极大值的时刻，实现故障测距。论文介绍了小波变换的基本原理，通过对暂态信号加入噪声验证小波变换对暂态行波信号有良好的抗噪性能，在噪声环境下仍能检测出突变点。
　　其次，针对目前单端行波法难以区分故障点和对端母线反射行波波头的问题，提出一种基于暂态行波时频域分析的新型单端故障测距方法。此方法的创新之处在于不用区分故障点反射波和对端反射波，以及故障过程中产生的干扰波。首先通过行波测距得到多个测距结果，再用固有频率法的测距初值对多个测距结果筛选，得到故障距离。实验表明，此方法测距结果相对误差不超过1%。
　　最后，行波波速的选取是影响行波法测距精度的一个重要因素。本文通过公式推导，消除行波波速对测距精度的影响，提取初始行波、故障点反射波和对端母线反射波到测量端的时刻，提出一种与波速无关的直流输电线路单端测距方法。实验验证，本方法比波速为定值的行波法测距精度有明显提升，测距误差不超过0.5%。
　　本文在PSCAD/EMTDC仿真环境下，搭建高压直流输电线路模型，并且在MATLAB实验条件下，对不同的故障距离、过渡电阻和故障类型进行仿真验证。仿真结果表明了这些方法的有效性和实用价值。