近年来,随着电力系统中新能源渗透率的不断提高,其短路电流特性对电力系统继电保护的影响愈加凸显,本文研究了逆变型新能源并网系统的输出故障电流特性,并设计了相应的继电保护方案。首先,本文介绍了新能源并网系统的结构以及三相电压源型逆变器的控制策略。参考新能源并网导则中对低电压穿越以及无功功率输出的要求,描述了并网系统的故障响应过程并分析了新能源设备的输出特性,探讨了故障响应对传统保护方案有效性的影响。其次,根据并网系统的故障响应过程,分析了逆变器不同控制模式下输出故障电流特征。对故障电流中各谐波电流分量的产生机理进行分析,并获取了故障电流暂态谐波特征。暂态谐波特征中所包含的故障信息可以用于故障的有效识别,据此定义了谐波轨迹作为故障检测的特征量。然后,根据新能源并网系统的谐波轨迹特征,提出了一种适用于新能源电站送出线路的新型保护原理。为提高保护的抗扰性能,应用递归神经网络算法设计了线路保护中的故障响应环节。综合以上两部分,给出了基于谐波轨迹的纵联保护方案。最后,在实时数字仿真器中搭建了新能源电站并网系统的硬件在环仿真实验模型,分析了基于谐波特征的纵联保护方案在不同故障类型、过渡阻抗、故障点等工况下的工作性能,验证了该方案的可靠性。