随着环境污染的加剧以及新能源的开发和利用,电动汽车的发展越来越受到重视,以新能源为主的分布式能源并网需求越来越强烈,作为连接分布式能源与主电网的微电网起到十分重要的作用。在微电网中,直流微网因不用考虑无功功率等因素,决定了其控制比交流微网容易,且电动汽车随机充放电行为会对电网稳定会造成威胁,因此开展含电动汽车充电站的直流微网的研究具有必要性。本文以直流微网作为研究对象,对负荷中的电动汽车充电站特性进行分析,通过容量优化配置与小信号稳定性分析两个方面来实现直流微网的稳定性控制。首先,基于直流微电网完成容量优化配置,保证微网稳定经济运行。本文研究了直流微网拓扑结构及其工作原理,设计了含多种分布式能源的直流微网结构,并以两层优化为主思路,对微网结构进行了容量配置优化,最终得到使系统成本最低、性能最优的孤岛直流微电网容量优化配置方案。在优化过程中,利用HOMER软件以项目总成本最低为目标函数进行仿真分析,以柴油价格与新能源利用率为敏感性分析条件,得出系统经济最优方案。然后以第一层优化结果为初解,利用粒子群优化算法以系统成本和新能源利用率为约束条件,以负荷缺电率与能量过剩率之和最低为目标函数,寻找系统性能最优方案。其次,针对得到的容量配置方案建立直流微网小信号模型,并对其控制方法展开研究。对于含阻感性负载的直流微网系统小信号数学模型提出以电感电流为反馈量的改进下垂控制方法,解决了静态稳定分析中的谐振尖峰,实现了稳定性控制。考虑电动汽车充电特性,将其充电过程近似看作恒功率充电,对于含多种类型恒功率负载的系统,为了便于研究将负载简化等效为单一恒功率负载,引入灵活虚拟惯性控制方法,实时监测电网母线电压的波动来调节系统的惯性进而控制直流微网的稳定性。同时建立光伏组件控制模型,以扰动观察法实现系统最大功率点跟踪,并且得到环境变化条件下的光伏组件输出特性曲线。最后,针对上述所提出的直流微网稳定性控制方法,通过建立物理模型进行仿真和基于d SPACE的半实物仿真验证。以附加随机扰动负荷与光伏出力为例模拟实时工作情况,得出灵活虚拟惯性控制方法可以提高系统稳定性,减少母线电压的波动,提高电压质量的结论。