构建特高压直流输电系统是解决远距离大容量电能传输的有效途径。针对一个能源基地为多个负荷落点提供电能的应用情景,可采用不同地理位置的受端各换流站阀组级联的方式构成多落点直流输电系统。合适的控制策略与保护方案是输电系统平稳运行的前提,而输电结构的变化导致原有控制策略与线路保护不能完全适应新的级联结构。本文从原有特高压直流系统控制保护方案的适应性分析出发,对其进行优化和完善,提出适合多落点级联型系统的控制与保护策略。本文首先分析了受端多落点系统的三种拓扑结构及各自的优缺点,明确以级联型结构为研究对象。基于传统电网换相技术的理论分析,给出了受端级联型特高压直流输电系统的数学模型。对级联型系统的研究、分析与理论验证均需基于准确的电磁暂态模型,本文应用雅中-华东工程的实际参数,基于PSCAD/EMTDC仿真平台建立了受端级联型特高压直流输电系统的模型,并分析了不同故障下系统的暂态运行特性。级联型系统逆变侧接入不同的交流系统,各站极控制级中的控制器需下放至阀组控制级以应对相对独立的响应;同时受端阀组在应用电压平衡控制器时,需要实时通信传递变量,这易造成控制保护环节延时,严重时导致阀组保护误动。为解决上述问题,提出了一种主从控制策略用以维持受端阀组运行的电压平衡,该策略不改变主控阀组的控制器配置,从控阀组基于直流电流这一共有量,计算并使用当前主控阀组的触发角,从而跟随主控阀组的运行状态。为使从控阀组实现更好的跟随效果,优化了经典的低压限流环节,使从控阀组在计算触发角的过程中有唯一对应的值。在电磁暂态仿真模型中实现了上述控制策略,仿真了送端和受端交流系统故障、直流线路故障、交流系统电压突增、从控阀组电压与电流测量偏差等多种类型的故障与突发工况。结果表明,所提出的主从控制策略能够在系统暂态且存在测量偏差的情况下依然维持受端阀组电压的平衡。在完善控制策略的基础上,本文结合级联系统的特点分析了线路接地故障特征的影响因素,并探讨了常规保护方案的适应性。受端级联型系统需为每段线路配置完整的线路保护,以行波保护为例对系统中的两段线路进行整定。考虑到各段线路在功率传输中角色不同,为不同性质的线路故障设置合理的保护动作逻辑。通过电磁暂态仿真,对保护配置方案及线路整定结果进行了验证。受端级联型特高压直流输电系统在工程中尚无应用实例,针对该系统的控制和保护方案的研究具有前瞻性,为实际应用提供了理论依据。