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在全面推进双碳目标、加速能源结构转型的大背景下,我国电力系统也正逐步转型成为以新能源为主体的新型电力系统。其中,风电、光伏和储能等新能源设备得到广泛的推广和应用,电力系统也逐渐表现出高比例新能源接入、高比例电力电子化的双高特征。为进一步促进新能源消纳、提高电力电子负载供电水平,以电力电子变换器为主要接口的供电系统得到越来越多关注。而基于电压源型变流器（Voltage Source Converter,VSC）的直流供电系统作为其中的一种典型拓扑,因其具有包含丰富的交直流互联接口、满足交直流源荷灵活接入、可提升可再生能源消纳能力等优势,被大量应用于新能源发电设备接入和为电力电子负载提供高质量电能供应的工作场景。在基于VSC的直流供电系统中,高比例电力电子变换器所表现出的非线性时变特征和多时间尺度控制特性,将导致系统的动态交互过程复杂化并引入全新的稳定性问题,具体表现为在宽频段范围内存在振荡失稳风险。同时,实际运行状况下基于VSC的直流供电系统中传输线路的阻抗往往不可忽略。此时,交流供电网络将表现出弱电网下含电网阻抗的交流弱网特征,而作为交直流互联接口的VSC互联变换器将受到交流弱网特征的影响,并进一步影响直流供电系统的稳定运行状态。阻抗稳定性分析理论是一种高效准确的稳定性分析方法,其具有模块化、扩展性强、物理意义明确等优点,可用于分析电力电子化电力系统的稳定性问题。阻抗稳定性分析工作的开展要以准确有效的解析阻抗模型为基础,而弱电网下交流弱网特征的影响则增加了VSC互联变换器直流阻抗建模过程的复杂程度。同时,尽管目前针对基于VSC的直流供电系统稳定性分析工作已取得一定的成果,然而在计及交流弱网特征影响的VSC互联变换器直流阻抗特性分析,以及弱电网下VSC互联变换器对于互联系统直流稳定性的影响机理研究等方面还有待进一步深入。此外,基于VSC的直流供电系统还存在主从控制模式和下垂控制模式等不同运行场景,因此针对不同控制模式下VSC互联变换器的阻抗建模和运行稳定性分析工作也具有重要的研究意义。为此,本文将针对弱电网下基于VSC的直流供电系统运行振荡问题,以主从控制模式和下垂控制模式这两种典型工作场景为对象,基于阻抗稳定性分析理论,从源荷阻抗建模、阻抗特性分析、失稳机理研究、互联系统稳定性分析和稳定运行优化等方面展开研究。本文主要研究工作和创新内容如下:1、针对弱电网下基于VSC的直流供电系统中电力电子装置阻抗建模问题,明确了交流弱网特征对于VSC互联变换器直流阻抗的影响机理。在此基础上,以主从控制模式为运行场景,建立了计及电压前馈控制、电压补偿控制、锁相环等交流弱网特征影响因素的VSC互联变换器直流阻抗模型,以及负载侧功率控制变换器直流阻抗模型。基于阻抗扫频仿真结果对比验证了所建解析阻抗模型的准确性,为后续研究互联系统稳定性问题提供了模型基础和理论支撑。进一步分析了功率控制变换器的恒功率特性,并最终完成了负载侧整体阻抗模型的简化等效。2、针对弱电网下基于VSC的主从控制模式直流供电系统稳定性分析问题,采用解析阻抗模型和小信号传递框图分析了交流弱网特征对于VSC互联变换器直流阻抗特性的影响规律。进一步通过参数敏感性分析方法研究了不同参数取值下VSC互联变换器直流阻抗特性的变化趋势,及其对于互联系统直流稳定性的影响。基于阻抗稳定性分析理论,对弱电网下基于VSC的主从控制模式直流供电系统展开了稳定性分析,并提出了基于有源阻尼控制环路的稳定运行优化控制方法。最后,通过控制硬件在环（Control Hardware In Loop,CHIL）实验验证了稳定性分析结果的正确性和稳定运行优化方案的有效性。3、针对弱电网下基于VSC的下垂控制模式直流供电系统稳定性分析问题,建立了IV和V-I两种下垂控制模式下VSC互联变换器的直流阻抗模型,通过小信号传递框图和参数敏感性分析方法对比了两种下垂控制模式下VSC互联变换器直流阻抗特性的差异,研究了不同下垂控制模式对互联系统直流稳定性的影响。基于阻抗稳定性分析理论,对弱电网下基于VSC的下垂控制模式直流供电系统展开了稳定性分析,并提出了基于下垂控制系数调节和下垂控制模式切换的稳定运行优化方法。最后,通过控制硬件在环实验验证了稳定性分析结果的正确性和稳定运行优化方案的有效性。