由于中国城市化的不断发展,城市配网中的直流负荷越来越多,如电动汽车、LED照明等等,再加上可再生能源的大力推广,极大地促进了直流配电网的发展,使之成为近年来国内外研究的热点。与交流配电网相比,直流配电网由于不含有无功分量,具有很高的可靠性,且能够直接为配电网中的直流负荷供电,减少变电环节。另外,近年来可再生能源被大力推广,直流配电网相比于交流配电网更加便于分布式电源的接入。因此,对于直流配电网的研究具有很大的意义。本文针对直流配电网与交流电网的接入方式,提出了直流配电网与交流电网不采用联结变压器直联的新型连接方式,并对比分析了在配置联结变压器和不配置联结变压器两种情况下,交流系统故障对直流系统造成的影响,以及直流系统故障对交流系统造成的影响。在不采用联结变压器的基础上,本文分析了当交流侧发生不对称短路故障时,为抑制零序电流流通到直流电网侧对直流配电网造成冲击,从而对换流器的控制方式进行优化的策略,其中,换流器采用具有较强灵活性的模块化多电平(MMC)结构。通过对控制方式的改进,能够有效地阻止零序电流在交流系统与直流之间流通,提高直流配电网运行的可靠性。此外,针对直流侧发生短路故障的情况,本文设计了对MMC换流器子模块拓扑结构的改进策略,通过改进子模块实现交流侧与直流侧故障的隔离。通过在PSCAD中搭建仿真模型,验证了所提换流器改进策略的有效性以及所提直流配电网与交流电网不采用联结变压器连接的可行性。此外,针对直流配电网中分布式电源接入可能引起直流母线电压波动的问题,本文设计了结合超级电容和蓄电池的储能方式,能够有效地根据需求抑制直流母线电压不同频次的波动分量。通过在PSCAD中搭建仿真模型,验证了所提混合储能接入配电网对抑制电压波动的有效性。