直流微电网系统中负载由变换器连接到母线，这些负载由于闭环控制，可视为恒功率负载(CPLS)。恒功率负载在电压变化时呈现负阻抗特性，极易引起系统的不稳定。所以为了保证整个系统的稳定性，对直流微电网进行大信号稳定性分析是非常有必要的。本文对直流微电网系统进行大信号稳定性分析，同时考虑了恒功率负载的负阻抗特性以及储能单元充放电特性对系统稳定性的影响，应用Brayton-Moser提出的混合势函数法进行稳定性建模，得到大信号稳定性判据。该判据定量描述了母线电压、恒功率负载的功率、蓄电池储能单元充放电功率等参数与系统大信号稳定性之间的关系。得到的判据结构简单、便于应用，为解决直流微电网的安全稳定运行提供了重要设计依据。仿真和实验结果表明，在大扰动条件下，系统可以保持稳定运行。