直流微电网能够接纳以光伏为代表的分布式直流可再生能源以及日益增长的直流负荷,降低设备频繁变流的功率损耗,是现行配电网架构下提升可再生能源就地消纳能力的理想方案。然而,对于接入交流配电网末端的直流微电网而言,线路阻抗无法被忽略,并网点的交流配电网呈现出弱电网的特性。同时,直流微电网自身存在低惯性、过流能力弱等特征,在交流弱电网故障情况下,直流微电网的稳定运行和高质量可靠供电面临挑战。基于此,本文围绕交流弱电网故障下直流微电网的稳定协调控制,按照暂态稳定性分析,瞬时故障穿越控制,长时故障孤岛运行控制的思路展开深入研究,主要工作如下:首先,针对交流弱电网瞬时故障下弱电网与跟网型（Grid-Following）双向功率变流器（Bidirectional Power Converter,BPC）的交互作用而导致的系统暂态失稳问题,提出了基于虚拟同步阻尼的暂态稳定控制策略,提升了系统的暂态稳定性。在考虑瞬时故障下交流弱电网的电压跌落、相位跳变以及线路阻抗等要素的同时,考虑直流微电网内含限流环节的BPC在故障期间控制器结构改变对系统的影响,构建复杂交互作用下并网直流微电网系统暂态过程的非线性降阶模型,利用改进等面积法分析大信号模型下的暂态稳定性,揭示了失稳机理并据此提出了虚拟同步阻尼控制策略,通过增加锁相环等效惯量和等效阻尼的方式,提升故障穿越过程中直流微电网的暂态稳定性。其次,针对瞬时故障穿越过程中无Chopper电路的直流微电网需同时应对变流器输出限流,直流母线电压支撑,交流侧最大化无功支撑等难题,提出了能够同时适用于对称和非对称瞬时故障的多目标故障穿越控制策略。着重针对非对称瞬时故障分析了基于虚拟同步阻尼控制的同步旋转坐标系锁相环以及不同正负序电流内环指令的统一表达模型,以此为基础揭示了非对称故障下BPC输出有功为0并不能保证输出无功最大化。以BPC最大无功输出为目标函数,以变流器三相电流输出限制为约束构建了系统多目标故障穿越控制的优化模型,引入启发式算法实现有功、无功参考的快速寻优。同时,为确保故障过程中直流母线电压不因BPC的交互功率突变而出现过压或欠压问题,提出了分布式电源紧急功率控制策略,通过分布式电源间的功率协调,在无Chopper电路情况下实现了直流母线电压的稳定支撑。最后,针对交流弱电网长时性故障下,低惯性直流微电网系统转入孤岛运行时面临的源、荷功率扰动下母线电压波动大、电压变化率高且需要协调支撑的难题,提出了基于分布式电源和可调负荷的分散式惯性支撑控制,降低了母线电压波动,改善了母线电能质量。针对分布式光伏发电单元研究直流电压波动下的动态响应过程,分析了直流母线电压波动过程中光伏发电单元在传统MPPT控制下出力变化的机理,提出了基于前馈控制的分布式电源主动惯性支撑控制策略,在孤岛运行中主动退出MPPT换取功率裕量,与光伏接口电容共同实现快速功率响应,降低母线电压的波动。针对采用两级式变流器的可调负荷,设计基于反正切函数的自适应惯性支撑策略,控制内置电容的充放电,提供部分功率缓冲,从而降低母线的电压变化率,提升电能质量。