随着直流负荷和新能源直流发电比例的增加,直流微电网成为有源配电系统中更具有吸引力的选择。然而直流微电网的运行存在一些技术问题,例如稳定性与协调控制等问题。本文以直流微电网为研究对象,主要内容包括:(1)对DC/DC变换器的运行原理和控制策略展开研究。介绍了DC/DC变换器的基本拓扑结构,研究了两种基本拓扑结构Boost和Buck变换器的工作原理。介绍了三种DC/DC变换器的控制策略:电压型控制策略、峰值电流控制策略和平均电流控制策略,并分析了三种策略的基本原理、运行特性以及优缺点,通过仿真对比了峰值电流控制策略与平均电流控制策略的优缺点。(2)对直流微电网的建模方法展开研究。采用状态空间平均法、能量守恒法和等效电源法分别对直流微电网进行建模,研究了三种模型结构、复杂性和准确性等,通过仿真对比分析,确定了三种模型的适用范围。(3)介绍了直流微电网的稳定性分析方法和分岔理论。基于回转器模型和简化等效电路模型,采用特征值分析法分别对小型和大型直流微电网系统的小信号稳定性进行了研究。针对大型系统,通过分析系统雅可比矩阵特征值的实部符号而不是直接求取特征值,结合分岔理论,获得了系统的稳定性范围和失稳表现行为。同时,分析了系统参数对大型系统稳定性的影响,给出了直流微电网系统稳定性判断流程。基于RT-LAB,通过硬件在环实验验证了小型和大型系统的稳定性结论。(4)针对传统下垂控制存在的问题,考虑线路损耗,提出一种改进型自适应下垂控制策略,对控制策略的关键参数进行设计。相比于传统控制策略,改进型控制策略可以改善直流母线电压质量、减少线路损耗。最后通过算例分析及硬件在环实验验证了考虑线损的改进型自适应下垂控制策略的有效性。该论文有图56幅,表9个,参考文献90篇。