光伏直流微电网由于其具有运行效率高、响应速度快、供电可靠性强等优点成为未来配电网系统的主要供电架构,因此受到了广泛关注。为了保证直流微电网储能系统的功率平衡,采用混合储能系统直流微电网协调控制策略,由此可以发挥出不同类型的储能装置之间的优势互补,更好地抑制由负载变化引起的功率波动。由于分布式光伏直流微电网电力系统中Boost升压变换器、双向DC/DC变换器(BDC)和Buck降压变换器之间相互并联,以及滤波电容与电感之间会引起谐振现象,进而影响离网型光伏直流微电网供配电系统的安全协调运转。因此,离网型光伏直流微电网功率分配以及小信号稳定性分析研究对电网系统的安全协调平稳运转具有重要作用。本文针对离网型光伏直流微电网功率分配及其稳定性分析问题进行研究,主要包括以下3个方面的工作:光伏直流微电网中的光伏电池单元、蓄电池储能单元、超级电容器储能单元、电机负载和阻性负载等单元通过各变换器装置与母线相连,通过控制各变换器达到电能转换、传递和分配的目的。首先构建直流微电网系统整体动态数学模型,分析各模块的动态数学模型和优化协调控制方式,通过MATLAB/Simulink仿真平台构建其动态数学模型,对微电网系统功率分配和稳定性判定进行研究。针对离网型光伏直流微电网中分布式电源输出功率与负载端消耗功率不匹配引起的系统母线端电压波动问题,通常采用蓄电池和超级电容相结合的混合储能装置进行补偿,一般通过下垂控制对储能装置进行功率分配,传统下垂控制策略很难实现下垂系数根据不同频率特性的功率波动进行有效调节,其功率分配还会受到线缆阻抗等其它因素的干扰。本文在传统下垂控制策略的基础上提出了模糊-下垂控制策略,实时优化下垂系数,平抑系统内部因素所引起的负面影响,实现配电网系统中缺额功率在蓄电池和超级电容间的优化协调分配。建立直流微电网系统中Boost变换器、双向DC/DC变换器(BDC)和Buck变换器的小信号数学模型,并根据其稳态工作点的小信号稳定性建立光伏直流微电网的系统等效阻抗模型,并对分布式光伏发电系统级小信号稳定性进行判定分析,总结出直流母线电压与滤波电容对Boost升压变换器、双向DC/DC变换器(BDC)以及Buck降压变换器阻抗特性的影响分析,将模式一的小信号稳定性作为系统稳定性的判别标准。为改善其负载端阻抗特性,采用增加阻性负载的方法,使其系统级稳定性得以提升并总结出负载参数对阻抗特性的影响分析。仿真结果表明,分布式光伏发电微电网系统在两种工作方式下均能保证供配电网络运行过程中的小信号稳定性;增加阻性负载能够改善负载端阻抗特性,从而提升微电网系统级稳定性。