微型电网系统是由负荷和多个分布式电源组成的集合系统，对于偏远无人值守地区具有独特的优势。目前研究的微型电网系统多为交流性网络，相对于传统的交流微型电网系统，直流微型电网拥有独特的直流输电线路，不会产生大型故障。直流微型电网系统在微电源的协调控制方面、能量管理方面、经济性方面，拥有许多交流微电网不具有的显著优点。　　 南极DomeA地区被认为是地球上最佳的天文观测台址，在南极DomeA地区建立科考支撑平台对于天文观测至关重要，而电源系统的保障对于科考支撑平台的稳定运行起着决定性作用，而天文观测的主要设备均为直流型负载，因此研究应用于南极DomeA地区的直流微型电网系统是很有意义的。　　 目前，应用于南极DomeA地区的科考支撑平台主要有澳大利亚研制的PLATO平台，PLATO观测站的发电功率为1.8kW，在此基础上，本论文将重点研究应用于极端条件下最大输出功率达10kW的高可靠性直流微电网系统。　　 论文首先给出了柴油机发电系统、光伏发电系统、蓄电池储能系统的工作原理与特性，针对极端条件下的特殊要求，对直流微型电网系统的电源部分的选取进行了理论研究与仿真。　　 其次，论文从电力电子变换器系统输入输出阻抗匹配的角度出发，给出了保证系统稳定性的阻抗设计方法;根据极端条件下对于电源系统的可靠性要求，设计了应用于极端条件下的电力电子变换器系统的可靠性。　　 同时，针对科考支撑平台负荷对于功率等级要求较高的特性，设计了三环式均流并联算法的Buck并联型变换器，搭建了并联型变换器的仿真模型，重点阐述了均流调节器中各参数的设计方法，仿真结果验证了该算法的可行性。　　 最后，根据之前给出的应用于极端条件下直流微型电网高可靠性和大功率的设计方法，给出了一套应用于极端条件下的发电方案，搭建了一套由柴油发电机组、光伏阵列、蓄电池组、变流器等关键部件组成的直流微型发电系统，并讨论了发电系统中的各种分布式电源及其主电路的电压控制方法，仿真结果验证了系统运行策略与各分布式电源控制的可行性。