随着社会的发展,交流配电方式供电容量小、电能质量差等问题逐渐凸显,直流配电方式以其适合于分布式电源并网、电能质量好、供电容量大、线路成本低和可靠性高等优点推动了自身的快速发展。电压稳定是直流配电系统安全稳定运行的重要前提,亟需一套良好的电压控制策略来应对系统功率波动导致的电压不稳定问题。直流配电网中电压控制主要是通过改变换流站传输功率来完成的,基于换流站的电压控制体系可分为系统级控制、换流器级控制以及换流阀级控制三层。首先介绍了各级控制的功能和各级之间的关系,为后文研究基于换流站的电压控制策略打下了基础。为了改善系统功率波动时的暂态特性,在系统级控制计算各换流站功率指令值的过程中,设计了一种能给系统提供虚拟惯性的控制方法。仿真结果表明所设计的控制方法能有效改善系统惯性特性和暂态响应。为了解决采用传统下垂控制作为系统级控制计算换流站功率指令值,完成换流站间电压协调控制时容易出现单个换流站容量不足失去电压调节能力和电压调节与功率分配相制约等问题,设计了一种考虑换流站功率传输极限和调压范围的改进下垂控制。仿真验证了所设计的控制能够有效提高换流站间功率分配性能,缓解电压调节与功率分配特性相制约的问题。针对下垂控制的有差调压问题,设计了一种消除调压偏差的方法,与改进下垂控制相结合,形成本文换流站间电压协调控制策略。仿真结果表明,所设计控制不仅能改善换流站间功率分配性能,还可以消除调压偏差。针对传统双闭环PI控制器作为换流器级控制器时响应速度慢、稳定性差等缺点,利用滑模控制的响应快、鲁棒性强等特点,设计了一种换流器级滑模控制器。仿真结果表明,所设计的滑模控制器能加快换流站对功率指令值的跟踪速度,改善系统暂态特性和抗干扰能力。将所设计的虚拟惯性控制、换流站间电压协调控制以及滑模控制器相结合,形成本文基于换流站的直流配电网电压控制策略。针对系统功率波动较大,换流站传输功率达到极限时仍不能控制系统电压稳定的问题,设计了基于分布式电源和次要负荷投切的电压控制,仿真验证了所设计控制的有效性。