近年来,大规模开发和利用可再生能源已成为未来能源发展的新趋势。借助于直流微电网技术,实现交直流混合配电网成为未来智能电网发展的重要方向。其中直流变压器作为直流微电网中的关键设备,发挥了重要作用。同时,在大功率系统中,单级式直流变压器已经不能满足应用的需求,双级式直流变压器的研究获得了国内外学者的广泛关注。本文提出了一种基于输入串联输出并联(ISOP)连接的级联型直流变压器统一阻抗建模方法。首先介绍了 Boost+LLC级联型直流变压器的拓扑结构,其次,为了解决两级变换器耦合设计的直流变压器系统模型的构建问题,结合LLC谐振变换器近似谐振点工作模式下恒定增益的电压钳位功能,将Boost+LLC级联型直流变压器的双级协调控制合并为单级统一控制;在此基础上,结合基波近似法下LLC谐振变换器的降阶小信号模型以及直流变压器输入级和输出级平均模型,推导出Boost+LLC型直流变压器的系统模型,进而在系统模型的基础上推导出了其输入输出阻抗模型,解决了多级电能变换、高频隔离与非线性耦合下直流变压器阻抗建模难题,实现了系统阻抗特性整体分析。最后,在MATLAB/Simulink中搭建了 Boost+LLC的仿真模型,验证了建模方法的正确性,同时,分析了基于直流变压器的低压直流网的稳定性,即直流变压器级联Buck变换器系统的稳定性。具体研究内容如下:首先,介绍了一种连接中压直流网和低压直流网直流变压器的拓扑结构,详细介绍了直流变压器的基本原理。为了推导直流变压器的系统模型,分别利用状态空间平均法和基波近似法建立了直流变压器输入级Boost变换器、中间隔离级LLC谐振变换器及低压直流输出级的小信号等效电路,为系统模型的推导奠定了基础。其次,通过推导得出的LLC小信号模型和直流变压器输入输出侧平均模型,简化化简,可以得到仅包含直流变压器输入端和输出端的小信号平均模型。结合系统的单级统一控制策略,进而可以得到模块化直流变压器的统一阻抗模型,即,中压直流侧输入阻抗模型和低压直流侧输出阻抗模型。搭建了模块化直流变压器的仿真模型,基于仿真系统的参数,在MATLAB中得到了理论伯德图;分别采用电压扰动注入法和电流扰动注入法在仿真系统中注入扰动电压和扰动电流,可以得到仿真测量得到的伯德图。经过Bode图对比,可以验证本文所提出的统一阻抗建模方法的正确性。最后,分析了基于直流变压器的低压直流网稳定性,通过Bode图分析了系统无源参数变化对直流变压器输出阻抗的影响。同时,直流变压器级联Buck变换器时,根据级联系统的仿真模型,得到相应仿真曲线,并结合级联系统阻抗伯德图和奈奎斯特曲线图,分析了直流网的稳定性。