随着直流配电网容量和规模的进一步扩大,用户对配电网系统稳定性的要求日益提高。对于含有多种分布式电源及负荷的直流配电系统,不同微源、负荷、线路间电气距离短,耦合程度高,电力电子设备接入后与易与系统中其他组成部分发生谐振,多尺度交互作用机理复杂,容易受到外界干扰而失稳。且由于直流配电网结构与运行特性与交流系统有较大差异,传统的建模和稳定性分析方法无法完全描述直流配电系统的动态特性。同时,对系统进行稳定性分析过程中,由于模型阶数过高,且含有多种时间尺度,计算耗时长,稳定性分析难度较大。因此,对直流配电系统进行模型降阶和稳定性分析是十分必要的。本文基于含有多个电力电子变换器接入的低压直流配电系统模型降阶与稳定性分析展开工作,为保障直流配电网的安全稳定运行奠定了理论基础。全文的主要研究总结如下:首先,简要介绍了低压直流配电系统拓扑及各个变换器的控制方式、运行原理,建立了含有三端口光伏直流变换器、DAB变换器、VSC换流器、恒功率负荷的低压直流配电系统全阶数学模型;利用Matlab/Simulink软件搭建系统全阶数学模型,与电磁暂态仿真模型进行小扰动工况下暂态响应曲线对比,验证所建全阶模型的正确性。其次,基于奇异摄动原理,提出了一种从时间尺度上对低压直流配电系统全阶数学模型进行降阶简化的方法,从时间尺度上推导出低压直流配电系统降阶模型;通过Matlab/Simulink软件搭建系统全阶、降阶模型,分别从系统特征值分析、小扰动情况下暂态响应对比、数值计算速度三个方面验证了本文所提奇异摄动理论应用于低压直流配电系统模型降阶的正确性和有效性。再次,基于特征值分析法及参与因子分析法得出系统主导模态,确定待优化特征值及对应的控制参数;通过根轨迹分析确定不同参数变化对系统主导特征值的影响,得出系统稳定性边界;基于Matlab/Simulink仿真及RT-LAB半实物仿真实验平台验证了小信号稳定性分析的正确性;在此基础上对待优化参数进行调整,从主导特征值分布、小扰动工况下暂态响应对比两个方面对参数优化效果进行验证。