随着分布式新能源的推广应用和电力电子技术的发展,直流配电网得到了广泛的研究。安全性作为评判系统性能的重要指标,在直流配电系统的规划设计中具有一票否决的作用。配电系统安全性要求系统针对一组预想故障,能够保持对负荷持续供电的能力。N-1校验作为系统故障情况下能否持续带载的评判标准,反映了系统安全性的强弱。在N-1校验的基础上,提出了基于建设规划的安全性指标和基于事故后果严重程度的安全性指标,分别从故障前的建设规划和故障后的严重程度系统地反映配电网的整体安全性情况。为了研究故障后系统的转供机理,对开环运行的直流配电系统进行分析,以此建立简化的直流配电系统安全域模型。首先定义N-1校验所需参数,通过推导各参数之间的数学关系,以期用较少的参数表示出系统的网络架构。在此基础上分析馈线N-1故障及换流站N-1故障的转供机理,利用已定义的参数描述此转供过程,得到了馈线和换流站的N-1约束条件,建立了安全域模型。随后基于安全域模型对系统最大供电能力进行求解,推导分析供电能力与负载均衡度之间的关系,绘制了 SC-s2曲线,并利用熵权理想度排序法找到最优解。通过算例与现有安全域模型对比校验,验证了所提模型的可行性,建立的模型可为直流配电系统规划、建设、运行和维护提供理论支撑。安全域模型仅考虑了容量约束,在提高计算效率的同时也降低了计算精度。为此,提出了双极直流配电系统的N-1仿真安全性分析法。模型以支路潮流为基础,同时考虑电压和容量约束,充分发挥直流系统单极转供能力。在安全域的全维观测方法上,设计了考虑电压约束的单象限雷达图绘制方法,同时将交流系统中的代表性故障线路选取方法推广应用至直流系统中,以此求取安全域的有效安全边界。最后通过改造的IEEE33节点算例验证直流系统安全域计算方法的正确性,分析电压约束、单极转供能力及负荷性质对安全域范围的影响。