与交流配电网相比,直流配电网具有电能质量好、供电容量大、无需无功补偿、适合分布式能源接入等优点。并且随着基于电压源换流器的柔性直流技术在输电领域的广泛应用,基于电压源换流器的直流配电网也成为目前的研究热点,拥有着广阔的应用前景。直流电压是直流配电网功率平衡的重要指标,合理的控制策略则是直流配电网持续安全运行的关键。因此,为了保证直流配电网电压的稳定性,需深入研究各控制单元之间的协调控制策略,设计可靠的本地控制器。为了优化系统的运行方式,还需要设计与之相匹配的上层控制器,为本地控制器提供控制信号的参考值。因此,本文针对直流配电网的本地协调控制策略和相应的上层控制的参数整定方法进行了研究,主要工作如下:(1)在现有研究的基础上,对直流配电网的拓扑结构与电压等级做了归纳和整理。分析了直流配电网中各控制单元的基本控制模型,讨论了裕度控制、下垂控制、偏差斜率控制在直流配电网中的适用性。重点分析了模式切换控制的实现方法,作为本文协调控制策略的基础。(2)为了减小对上层控制和通信系统的依赖,针对“手拉手”型两端直流配电网,提出了一种下垂斜率可以自适应调节的协调控制策略。根据直流电压的变化量将电压分为不同的区间,在各区间内,控制单元之间有着不同的协调控制策略。各控制单元可以通过监测本地直流电压量,自动地完成控制模式的切换。(3)对偏差斜率控制的下垂控制段进行了改进,使切换到下垂控制的控制单元可以通过监测本地有功功率量,根据自身实时的功率裕度自适应地调整下垂曲线的斜率,充分利用各控制单元的功率裕度,避免了控制单元由于固定的下垂斜率和实时功率裕度不匹配而发生的功率越限情况,实现功率的最优分配。仅需要监测本地信息量,不依赖远程通信和上层控制器的实时监测,实现了分散自律控制。通过PSCAD/EMTDC软件平台搭建直流配电网模型,仿真验证多种工况下本文所提出的控制策略的有效性。(4)分析了协调控制策略中上层控制的具体职能。通过直流配电网的潮流计算,提出了控制模式切换点的参数整定方法。通过建立直流配电网的最优潮流模型,讨论了各换流站有功类参考值的优化方法。