高压直流输电具有输送容量大、输送距离远、高度可控、运行灵活等技术特点，在长距离大容量输电和区域系统互联等方面得到了广泛应用。其中，基于晶闸管的传统高压直流输电技术具有输送容量更大、设备建造成本更低的优势，在电网中应用较多。然而，当发生交流电网故障时，高压直流输电系统具有不同于交流电网的故障暂态特性，在交直流间复杂的相互作用影响下，会给交流电网的故障特征带来新的特点，这势必会对交流保护整定计算产生影响。在这样的背景下，展开面向整定计算应用的含直流接入交流电网的故障计算研究，在理论和工程层面都有重要价值。
　　分析了交流电网故障下高压直流输电系统的故障特性。总结了高压直流输电系统的拓扑结构、正常运行工况等基本运行原理；从交流保护整定计算的角度，分析了高压直流输电系统在不同故障情况下的故障特性；研究了高压直流输电系统故障特性的影响因素并对故障特性和影响因素进行了仿真验证；为后续高压直流输电系统的等效建模研究提供了理论依据。
　　提出了适用于交流电网故障计算的高压直流输电系统等效模型。介绍了适用于不对称故障的改进开关函数模型；给出了直流控制方式下直流侧电气量的计算方法；将该计算方法与改进开关函数模型相结合，建立了考虑直流控制作用的高压直流输电系统等效模型；对所提等效模型进行了对比验证；为后续含直流接入交流电网故障计算方法的研究打下了基础。
　　提出了一种含直流接入的交流电网故障计算方法。研究了现有交流电网故障计算方法，从不同角度对比分析了不同方法的特点；在高压直流输电系统等效模型的基础上，结合动态相量理论建立了动态相量模型；提出了交替求解的含直流接入的交流电网故障计算方法；仿真验证了该方法的正确性。