随着可再生能源的大规模推广以及分布式发电技术的不断完善,微电网在能源利用领域的作用也越来越大。相较于交流微电网,直流微电网控制结构简单、电能转换环节少,而且不需要考虑相位和频率问题,因而逐渐受到国内外越来越多学者的关注。而直流微电网能够实际应用的前提是其本身可稳定运行,本质取决于直流母线电压的稳定。因此,本文将重点研究直流微电网母线电压稳定的问题,具体工作如下:首先,介绍了光储直流微电网的拓扑结构和运行模式,并对系统中的组成部分进行了研究。根据光伏的数学模型,分析不同光照和温度下的光伏输出特性并将光伏单元的单向DC/DC变换器采取最大功率追踪控制(MPPT),以实现光伏出力的高效利用;对于直流微电网在孤岛模式下起电压支撑作用的储能单元,研究了储能电池的输出特性并介绍了基于下垂和双闭环PI控制的双向DC/DC变换器的控制策略;同时研究了影响直流微电网电压稳定的负荷因素即恒功率负荷(Constant Power Load,CPL)的特性以及其影响直流母线电压稳定的机理。其次,实现了对含有多个恒功率单元和恒压单元的复杂直流微电网的整体降维建模并提出一种虚拟负电感控制策略。将基于MPPT控制的恒功率源(Constant Power Source,CPS)定义为消耗功率为负的恒功率负荷,进而实现对含有多个恒功率单元和恒压单元的复杂直流微电网系统的整体降维建模,得到直流微电网的等效稳态模型;提出了一种虚拟负电感控制策略,用于解决直流微电网中由恒功率负荷引起的母线电压振荡失稳问题。通过MATLAB/Simulink的仿真验证虚拟负电感控制策略的母线电压稳定作用,并进一步在多种情形下对控制策略的适用性进行验证。仿真结果表明了该策略仍可满足多种复杂工况下直流微电网母线电压稳定的要求。最后,创新性的考虑了直流微电网系统中延时问题的影响。针对含有延时的直流微电网系统,建立了相应的延迟模型,分析直流微电网中控制延时问题的影响;在考虑控制延时的情况下,采用虚拟负电感控制策略,并在只考虑延时、同时考虑延时和参数改变两种情形下,仿真验证了本文所提出的控制策略在含延时的直流微电网系统中的有效性。