近年来,我国不断面临一次能源短缺的威胁,面对日益严峻的环境问题,开发新能源并解决新能源发电接入电网的一系列问题显得十分重要。为了避免分布式能源并网对大电网造成的冲击,而提出的既可为区域内负荷提供冷热电联供,也能与电网并联运行的小型电网被称为微网。其中由微电源、电力电子接口、储能及负荷组成的以直流方式传输的微电网就是直流微电网。该文针对直流微电网中主要电力电子变流器的控制方法展开了讨论与研究。首先,为了应对离网运行时的不平衡交流负载,该文在三相DC/AC逆变器原有的拓扑结构上增加了一条零序电流分量的通路,形成一种新型中线拓扑结构,这种添加了中线的三相逆变器能够在负载不平衡的情况下保证逆变器输出电压不发生畸变。其次,当直流微电网作为直流微源并入大电网的时候需要其能够友好平滑地接入大电网,采用虚拟同步发电机控制方法的并网接口逆变器可以自动的参与配网调节,在实现分布式电源并网的同时改善接入点电能质量,并且能消除本地负荷大量切投引起的电压波动,保证输出电压质量。与大电网并联运行时,能够抑制大电网电压畸变时产生的影响维持逆变器直流侧电压基本稳定。最后,针对直流微电网中最常见直流负荷——电动汽车的充电问题提出了一种基于虚拟直流发电机的柔性直流变换器控制方法,通过这种方法控制的双向直流变换器在恒压充电模式时,能稳定负荷侧电压不受母线电压发生扰动时的影响实现恒压充电,同样在恒流充电模式中也能过滤母线波动影响使输出电流恒定,且由于考虑了直流发电机的惯性环节,因此负荷侧电压、电流的变化是一个缓和震荡过程,有效提升了电动汽车充电的稳定性。该文在PSCAD/EMTDC中搭建了一个简单的直流微电网模型,该模型中包含了带不平衡负载的三相四桥臂逆变器、基于虚拟同步发电机的并网接口逆变器、以及基于虚拟直流发电机的双向直流变换器。通过仿真和实验,验证了虚拟同步发电机及虚拟直流发电机控制策略的可行性以及中线拓扑结构针对不平衡负载的有效性,为直流微电网的进一步研究奠定基础。