柔性直流技术以有效减小线路损耗、减少供电走廊、利于新能源并网等优势而得到广泛关注。但柔性直流系统面临着许多亟待解决的技术难题，直流故障电流大、无自然过零点且发展速度极快，致使直流快速且有选择性的故障隔离、有效的故障限流成为柔性直流系统发展最为关切的技术难题之一。因此，本课题重点研究了具有自适应限流能力的固态直流断路器及其关键技术。
　　本文分析了风电机组并网的控制策略与低电压穿越控制方法，在此基础上研究了风电孤岛并网的柔性直流系统故障暂态特征，指出风电并网点电压跌落深度对直流系统故障暂态过程的影响。为了快速隔离直流故障，本文对比研究了不同直流断路器的工作机理与断流能力。为了有效避免常规限流电抗对直流系统运行稳定性和直流断路器断流速度的不利影响，研究了具有限流能力的桥式固态直流断路器，并综合分析了其在故障限流、断流与故障恢复性能方面的综合优势。
　　针对直流侧故障时对固态直流断路器偏置直流电源的严重短路冲击问题，本文通过限流型固态断路器拓扑结构的优化，设计了三相半波桥式整流型直流电源及其过流保护电路，有效降低了偏置电源的制造成本，避免了其内部器件所遭受的故障电流冲击。此外，本文分析研究了直流偏置电源的电压整定方法，在满足固态直流断路器运行要求的前提下降低了运行损耗。最后，本文通过样机拓扑设计、参数配置和控制器研发，构建了自适应限流型固态直流断路器实验样机。
　　大量实验样机测试和故障仿真算例证明了固态直流断路器及其直流偏置电源设计的正确性以及在柔性直流配电系统应用的可行性。