本发明公开了一种基于余弦相似度的柔性直流电网故障线路识别方法，包括以下步骤：（1）实时采集直流线路端点的电压、电流故障附加分量Vs、Is；（2）采用低电压启动判据；（3）如果保护启动，则利用采样数据窗中的Vsi和Isi，计算Vsi和Isi之间的余弦相似度Si，并进一步计算Smean；（4）比较Smean与门槛值之间的关系。如果Smean小于门槛值Sth，则判断为区内故障，否则判断为区外故障。本发明无需快速傅里叶变换、小波变换等进行分频或行波捕捉，易于实现；保护判据所需数据窗短，而且不需要输电线路两端间的通信，速动性强；且该保护方案具有较高的灵敏性、可靠性和绝对的选择性。