同传统电磁型发电系统不同，光伏发电系统通过逆变器实现并网，受电力电子器件特性的影响较大，有着较为不同的故障特征，使得传统保护策略的应用受到挑战。因此，针对光伏并网发电系统的特点，研究其短路故障特征的提取方法，找到短路故障的特征量，从而为光伏并网发电系统的保护提供依据，对保证光伏并网系统的安全可靠运行是十分有意义的。　　本文首先研究了光伏发电系统的并网运行特性。分析了光伏并网发电系统中，光伏电源和并网逆变器的数学模型，分别对现有的功率最大点跟踪控制和并网逆变器控制策略进行了比对，从中选择了适合于光伏并网发电系统的模型和策略。在此基础上，建立了PSCAD环境下光伏并网发电系统的仿真模型，并验证了所建模型的输出特性及控制性能满足并网要求。然后，仿真研究了光伏并网发电系统在配电网不同短路故障时的响应特性，发现光伏并网发电系统在配电网故障时，存在故障电流幅值变化小、受逆变器影响大、传统保护无法适用的问题。　　为解决以上问题，针对故障瞬间可能存在的暂态高频分量，以自适应能力、时频分辨率、瞬时频率提取精度为参考项，从几种电力系统信号分析方法中，选择了对非线性、非平稳信号分析能力较强的希尔伯特黄变换作为故障特征提取方法，实现了对光伏发电系统故障瞬间高频特征量的提取，并据此提出了基于HHT提取特征量的光伏并网发电系统保护方案。最后，结合算例进行了仿真验证。