随着分布式能源的渗透率不断提高,直流配网成为消纳可再生能源的有效途径。直流配网高效、稳定、可靠性高,不存在无功功率、频率、三相不平衡和功角稳定性等问题,已经成为目前的研究热点。但是直流配网是一种低惯性、弱阻尼网络,网络中的负荷、电源的频繁投切和功率波动都会影响系统稳定性。本文对直流配网的虚拟同步发电机控制策略进行了研究,旨在改善直流配网内直流母线电压以抑制电压暂态振荡,为直流配电系统提供惯性支撑,进而提高直流配电系统的稳定性。完成的主要工作如下:(1)分析交流系统中传统的虚拟同步发电机控制策略,具体分析其工作原理,得到有功-频率调节方程以及无功-电压调节方程,进而得到整体虚拟同步发电机控制策略。对比交、直流系统中惯性的表达形式和物理意义,结合交直流系统控制方式上的可类比性,提出直流系统的虚拟同步发电机控制策略,为后续直流配电系统虚拟同步发电机改进控制技术以及稳定性分析的研究奠定基础。(2)提出自适应虚拟惯性系数的直流配电系统虚拟同步发电机控制方法。建立直流虚拟同步发电机控制下的并网逆变器小信号模型及其传递函数。利用该传递函数的阶跃响应和零极点分布图,得到了惯性系数以及下垂系数的取值对响应速度、系统稳态值和系统稳定性的影响。并在此基础上,根据直流母线电压振荡特征提出一种自适应惯性系数的控制策略。(3)提出基于超前滞后环节的直流虚拟同步发电机控制方法。对一阶虚拟惯性的虚拟同步发电机控制策略进行了特性分析,建立了直流母线电压小信号闭环传递函数。通过分析其零极点分布图以及阻尼比、调节时间、稳态功率误差等特性,得出惯性系数和下垂系数的取值无法兼顾系统稳态功率误差小和动态阻尼大、调节速度快的矛盾关系。针对这一矛盾关系,在直流虚拟同步发电机控制中加入超前滞后环节进行补偿,在增大系统阻尼的同时,加快系统响应速度,也抑制了直流母线电压的超调。(4)在DIgSILENT仿真平台中搭建了传统直流虚拟同步发电机控制、自适应系数的直流虚拟同步发电机控制和超前滞后环节补偿的直流虚拟同步发电机控制仿真模型,验证了所提出的控制策略在不同场景下,均可以起到改善系统直流配电稳定性,提供惯性支撑和改善直流母线电压质量的作用。