随着传统化石能源枯竭、气候变暖等问题的日益凸显,大力发展清洁可再生能源开展新能源革命成为世界各国关注的焦点。对于分布式能源的接入,相比于传统交流微网,低压直流微电网具有线路损耗小、供电半径大、电能质量高等优点,得到国内外学者越来越广泛的关注。由于低压直流微网的安全稳定运行,直接关系到对用户供电的可靠性,因此,本文围绕低压直流配用电系统,基于失效物理理论,从元件级、设备级和系统级逐级递进,开展相应可靠性评估与讨论。对于AC/DC变换器,通过对比两电平变换器、飞跨电容式变换器、中性点钳位变换器和T型变换器四种典型拓扑结构以及正弦脉冲宽度调制（SPWM）、三次谐波注入脉冲宽度调制（THIPWM）、空间矢量调制（SVPWM）和60°不连续脉冲宽度调制（DPWM）四种典型调制策略下变换器元件及其整体可靠性,探析了不同拓扑和调制策略对AC/DC变换器可靠性的影响,为低压直流微网中AC/DC变换器选型提供了参考依据,结果表明采用SPWM调制时,四种拓扑结构中T型变换器可靠性最高;综合考虑可靠性和电能质量,T型变换器在THIPWM和SVPWM调制下更优。针对变换器中薄弱环节直流支撑电容,提出了两种可行措施以提高其可靠性。对于高频隔离AC/DC变换器,探明了冗余配置前后其薄弱环节并讨论了冗余配置对其整体可靠性的影响。在DC/DC变换器可靠性评估中,根据光伏变换器、储能变换器、适配电源和直流充电桩的工作原理以及元件电热模型解析求解了各变换器中元件的电热应力,并结合寿命模型、累积疲劳损伤模型和蒙特卡洛抽样模拟分析了各DC/DC变换器的可靠性及其易失效元件。在设备级可靠性基础上,本文基于可达性理论和区域划分原理量化分析了低压直流配用电系统可靠性指标系统平均停电频率（SAIFI）、平均停电时间（SAIDI）以及系统可用度（ASAI）,并对比了交流系统和直流系统的可靠性。最后,对于多模块并联构成的AC/DC变换器,考虑到由于不同模块间电热参数差异,在均匀功率分配下各模块失效时间并不相同,本文采用基于功率动态分配的变换器延寿策略以延长AC/DC变换器整体运行寿命,改善其整体可靠性。