随着直流输电工程的不断建设，我国大规模多直流落点系统逐步形成，其典型代表是华东电网和南方电网。换相失败是影响直流输电系统稳定性主要因素之一，其故障成因和恢复过程也因为多直流落点系统的形成而日趋复杂。对于换相失败国内外均已开展了不同程度的研究，但是专门针对多直流落点系统换相失败的发生机理、影响因素及其预防方法的研究仍然是一个崭新的课题，开展该方面的研究具有一定的理论意义和实际价值。 本课题主要对多直流落点系统换相失败影响因素、故障机理及预防方法开展相应的研究。 借鉴两端直流系统换相失败研究结果，推导适用于理论分析和仿真计算、常规控制方式下的多端和多馈入直流输电系统熄弧角模型，运用数学仿真软件分析影响多端和多馈入直流输电系统换相失败的各种因素，阐述复杂直流输电系统换相失败的发生规律。 创新的将三相改进d-q变换应用到换相失败预防和检测中去，虽然该方法是成熟的电压检测方法，但之前的研究表明其在换相失败检测中还未被应用。运用仿真比较基于改进d-q法的换相失败检测方法与基于αβ变换的CFPREV模块，发现改进d-q法较αβ法更适合直流输电系统。运用MATLAB/Simulink实现具备提前触发功能的直流输电控制模块，实现基于改进d-q变换的换相失败预防方法的仿真测试，测试结果显示本文提出的预防方法是有效的，灵敏度优于CFPREV模块。 提出检测阀电流及其变化趋势来判别换相失败的想法，并采用模糊推理系统实现。基于MATLAB/Simulink．进行该模糊检测系统的仿真分析，发现该模糊检测系统在交流系统单相或三相故障时，均能够准确的检测出换相失败，没有误判。但系统会出现漏判，并且输出结果受到阀电流波动的影响，导致反复输出以及延迟输出。针对上述问题，引入阀电压作为输入变量之一，并优化模糊规则。优化后的模糊检测系统不仅提高了检测的准确性、克服了误判和漏判问题，而且削弱了阀电流变化对系统的影响，因此能够有效的、准确的检测出因交流系统故障而引发的换相失败。 利用MNTLAB/Simulink软件建立具备双直流馈入的直流输电系统，从系统结构上和动态响应特性上证明了该模型的有效性，并作为仿真模型开展后继研究。运用仿真测试文中提出的两种换相失败预防方法在多直流落点输电系统中的应用效果，发现两种检测方法都能够准确、快速的反映出多直流落点输电系统的换相失败故障。由于两种检测方法原理不同，因此文中着重对两者预防方法的特点展开分析。 综上所述，本文从理论上系统的分析了多直流落点输电系统换相失败的本质原因以及主要影响因素，对大规模、复杂结构的多直流落点输电系统换相失败的认识与理解、相应的预防方法的研发具有一定的理论价值。文中提出了两种截然不同的检测换相失败故障的方法，并利用MATLAB/Simulink软件建立具备双直流馈入的直流输电系统，将基于d-q法的换相失败检测模块和基于模糊法的换相失败检测模块同时应用到所建立的仿真模型中去，通过仿真证实了两种检测方法的有效性和并分析了各自的特点，分析所得的结论对今后在实际工程中的应用打下基础。