由于可灵活方便地实现电能的就地消纳,分布式发电逐渐成为新能源高效利用的重要途径。各类新能源发电装置直接接入电网,可能会对电力系统的安全运行造成诸多不利影响。直流微电网因其在整合新能源、新负荷方面具有能源利用率高、不需要考虑同步问题等优势,成为将分布式新能源发电装置接入智能配电系统的有效组网架构。直流微电网系统不存在无功和频率参量,因此维持母线电压的稳定是系统安全运行的首要目标。直流微电网内部源荷功率失衡将导致母线电压发生扰动型波动,各类电力电子设备的广泛接入也可能引发母线电压发生振荡型波动。母线电压失稳将威胁设备正常工作,恶化供电质量,降低供电可靠性。因此,对直流微电网母线电压控制技术的研究具有重要的意义。直流微电网母线电压通常由系统内采用恒压控制方式的分布式发电单元维持,而下垂控制是各恒压控制单元之间功率分配的重要方式。本文分析了传统直流下垂控制技术在功率分配精度与电压降落方面存在的问题,研究了提高功率分配精度和抑制电压降落的变系数和变截距下垂补偿控制的原理,提出了基于电压偏移补偿和功率分配补偿的改进下垂控制方法。仿真结果表明,在不同工作场景下采用改进的下垂控制技术可提高各恒压控制单元之间的功率均分精度,有效抑制母线电压降落。母线电压信号是直观反映直流微电网内部功率流动的有效信息。为实现各类新能源的高效利用,在维持母线电压稳定的前提下,本文提出了一种基于母线电压信号的分布式发电单元协调控制策略。根据该控制策略,直流微电网母线电压被划分为四个层级,每个层级对应系统的一种工作模态。在各工作模态下母线电压可由不同的分布式发电单元维持,而各分布式发电单元的并网变换器将根据不同模态下的运行目标采用对应的控制策略。仿真结果表明,上述协调控制策略可有效提高能源利用率并维持母线电压恒定。直流微电网内的一类恒功率负荷具有负阻抗特性,会降低系统阻尼,使母线电压在负荷功率发生大扰动时出现振荡。文章建立了直流微电网的稳态数学模型,分析了恒压控制单元与恒功率负荷的运行特性,并利用李雅普诺夫方法研究了负荷功率发生大扰动时系统的渐进稳定域。为抑制系统阻尼减小造成的母线电压振荡,根据母线电压和负荷功率信息,通过引入虚拟电阻和虚拟电纳,提出了一种基于双重有源阻尼抑制母线电压振荡的方法。仿真结果表明,双重有源阻尼控制技术可在负荷功率发生大扰情况下保障直流微电网母线电压稳定。