近年来,以可再生能源为主的分布式发电增长迅速,含有分布式电源的直流微电网系统受到了国内外的广泛关注。当系统遭遇短路故障后,系统中的分布式电源及负荷都有可能受到影响,会给直流微电网的稳定运行带来一定威胁。目前对考虑短路故障后系统的暂态稳定性的研究较少,且较少考虑继电保护的动作对系统暂态稳定性的影响。因此,本文对考虑继电保护动作特性的暂态稳定性分析十分必要。首先,基于MATLAB/Simulink对直流微电网进行建模,包括光伏发电系统、储能系统、变流器接口电路的建模。其中光伏发电系统采用MPPT控制,提供最大发电功率;选择铅酸蓄电池作为储能系统,维持直流母线电压的稳定;基于状态空间的平均模型对变流器建模,并分析其控制策略,仿真验证其可行性。以线路减载为例,仿真验证直流微电网整体模型的正确性。其次,对直流微电网系统中可能出现的故障进行分类,分别对极间短路故障及接地短路故障进行分析。利用等效故障电路对不同阶段的暂态过程进行分析,通过仿真分别验证理论分析的正确性;根据故障特征,给出以电流差动保护为主保护,欠电压保护为后备保护的保护方案,并以极间短路故障为例,仿真验证方案的正确性。最后,利用基于混合势函数理论分析暂态稳定性的方法,分别对故障前的系统及继电保护动作后的系统做出渐进稳定域,通过对比,继电保护动作后的系统渐进稳定域范围减小;从故障切除时间、电容的大小两个方面分析了暂态稳定性的影响因素,利用故障电流最大值发生的时间对两种故障下的临界故障清除时间进行估计,保证继电保护在临界故障清除时间内正确动作,使系统恢复稳定,并采用不同大小的电容进行仿真验证。