直流微网因其具备优异的再生能源接纳能力,与交流微网相比无需考虑无功功率控制和频率跟踪等问题,且直流母线与直流负载直接相连省去中间AC/DC环节,控制方式更加简单,系统损耗更小,近年得到广泛的关注。不同于传统以蒸汽轮机等旋转器件主导的交流大惯性电力网络,电力电子变换器所构成的直流微电网为低惯性系统,“刚性”有余而惯性不足,因此本文提出直流微网光储变换器虚拟惯性控制,模拟直流电机转子转速对功率波动的惯性响应过程,提升直流母线惯性,增强直流微网供电可靠性,同时考虑线路阻抗的影响,传统下垂控制直流微网中多台变换器并联存在各变换器输出功率分配不均问题,提出并联变换器自主均流策略,实现并联变换器功率均分控制。具体内容如下:其一,由于直流微网中传统P-U下垂控制只具备下垂特性,缺乏惯性,无法抑制母线电压波动,当网内功率突变时,直流母线电压瞬态特性较差,平稳性低。为抑制直流母线电压波动,提升母线电压动态稳定性,提出一种基于P-U下垂特性的虚拟直流电机(virtual DC motor,VDCM)控制策略。通过模拟直流电机机械惯性,将直流电机机电暂态响应过程与下垂控制特性进行等效,设计直流电压变换器(voltagesourceconverter,VSC)P-U下垂控制环路,使得直流变换器具备直流电机大惯性,高阻尼输出特性,有效的提升母线电压动态稳定性,抑制直流母线电压波动。建立虚拟直流电机控制策略小信号模型,分析控制策略动作具体机理及系统稳定性,并通过与传统P-U下垂控制进行对比仿真及实验验证策略有效性。其二,传统直流微电网并联系统采用下垂控制对变换器输出功率进行分配,但由于线路阻抗的影响,使得下垂特性产生偏移,造成各变换器输出功率分配不均,变换器超额运行工况增多,缩短了变换器的使用寿命。为避免变换器出现超额运行,实现直流微网并联系统功率均分控制,提出直流微网并联光储变换器自主均流策略。通过加入虚拟阻抗补偿环节,根据变换器自身输出电气特性,对变换器输出功率进行调节,实现各变换器输出功率的自主均分。分析虚拟阻抗补偿环节中,恒压运行模式与下垂运行模式下变换器功率均分特性,明确自主均流策略运行的具体机理。建立直流微网并联系统仿真及实验模型,验证所提并联系统自主均流策略的有效性。