随着社会的快速发展,人们对电力的需求日益增加。但以此同时,传统化石能源却日益枯竭,寻求可替代的能源变得越发迫切。光伏和风力等分布式能源因为具有清洁性和取之不尽等优点而受到了广泛的关注。相比于分布式能源直接接入大电网,通过微电网的稳定性和控制策略可以有效提高分布式能源的利用率。作为微电网的主要方式之一,直流微电网不需要考虑频率、无功、相角等问题,使得直流微电网成为了分布式能源接入大电网的主要途径。因此研究直流微电网的稳定性相关问题,具有重要的实际意义。直流微电网中存在大量的电力电子变换器负载,当这些负载通过闭环控制时表现出了恒功率特性,这一特性会降低甚至破坏直流微电网的稳定性。而直流微电网的稳定运行是保证对用户可靠性供电的前提。目前对直流微电网的稳定性研究主要为小信号稳定性,然而负载突然投切或负载突变等大扰动所引起的直流微电网失稳也不可忽略。本文对源变换器带多个恒功率负载的直流微电网进行了大信号稳定性研究。首先,对直流微电网进行大信号数学建模。其次,利用Lyapunov特征值法来建立雅克比矩阵并绘出特征根随恒功率负载功率变化的趋势图,从而对功率界限值进行估计,以确保恒功率负载的安全运行功率范围。然后,利用T-S模糊模型法来建立直流微电网对应的模糊模型,以模糊模型对应的多个线性不等式来确定能量函数,画出三维能量函数图,进而估计了直流微电网的渐进稳定域,分析了直流微电网初始运行状态对稳定性的影响。为了降低甚至消除大扰动对直流微电网的冲击,需要提高直流微电网的稳定性。本文采用了多种有源阻尼补偿方法来提高直流微电网的稳定性,对采用各种有源阻尼补偿方法的直流微电网进行大信号建模,并分别对比分析了各种有源阻尼补偿方法下对直流微电网功率界限和渐进稳定域的补偿效果。最后,通过Matlab/Simulink仿真和基于RTLAB硬件在环的实验验证了理论分析的正确性。