随着柔性直流技术的发展,交直流混联配电网具有供电能力强、运行可靠性高、电能质量好及方便分布式电源接入的优点,存在广阔的应用前景。目前,对交直流混联配电网的研究处于起步阶段,其系统拓扑、故障特性等亟待研究。本文对交直流混联配电网拓扑结构、典型故障的故障特性及保护配合方法等基础性问题进行了研究。首先,研究并分析现阶段国内外对交直流混联配电网电压等级序列及系统拓扑结构。在此基础上,对交直流混合系统拓扑结构进行研究分析,并对城市配电网及工业园区配电网两种典型应用场景进行分析。其次,研究交直流混联配电网的故障特性。以直流线路极间故障及单极接地故障两种典型故障为研究对象,研究并分析直流系统故障时的故障响应机理、响应回路、交流侧及直流侧的故障响应特性,并通过PSCAD仿真进行验证。研究及仿真结果表明,直流系统故障时,直流电压显著下降,直流侧及交流侧流过很大的故障电流。鉴于换流站交流母线故障与交流系统故障的故障响应相似,且其故障严重程度较高,选择换流站交流母线接地及相间两类故障为研究对象,研究换流站闭锁及换流站不闭锁两种情况下,交流系统故障时的故障响应机理及响应回路,结合PSCAD仿真结果梳理故障响应过程,验证所提出的故障响应机理。研究表明,系统的能量交互是故障响应的重要组成部分:换流站闭锁时故障响应主要为交直流系统能量交互及直流系统内部能量交互交替发生;闭锁失败时,除能量交互外,换流站控制主导了桥臂导通状态,故障回路及故障响应特性。再次,研究直流侧100Hz分量与交流侧负序分量之间定量关系式计算方法,据此提出了直流侧100Hz电流保护整定方案。通过对两电平VSC换流站建立占空比描述的低频数学模型,并对换流站直接电流控制系统及触发脉冲生成环节SVPWM建立数学模型。基于建立的数学模型,将交流侧不对称故障时交流侧电流分解为正序分量及负序分量,代入数学模型计算得到直流侧电流表达式,得到直流侧电气量与交流侧电气量定量关系式,通过PSCAD仿真进行验证。研究结果表明,交流侧的负序分量与直流侧的二次谐波分量成正比。在此基础上,提出了直流侧100Hz电流保护方案,I段作换流站主保护,II段作为换流站近后备保护,III段作为相邻交流线路远后备保护,最后通过仿真验证其有效性。本文完成了柔性交直流混联配电网的拓扑结构、典型故障故障特性及交直流保护配合方案的研究,具有创新性及较高的实用价值,为后续柔性交直流系统的继电保护方案研究奠定基础。