随着化石能源的日益枯竭,中国已将发展可再生能源提升至重要地位,并逐步实现能源结构的战略性调整。传统的电力装备、电网结构和运行技术等在应对这些挑战,特别是接纳超大规模、低质的新能源方面已日益显得力不从心,必须采用新的技术、装备和电网结构来满足未来能源格局的深刻变化。本文分析可再生能源发电的间歇性与不稳定性特点,以及可再生能源发电集中并网带来的稳定性问题,指出利用柔性直流输电技术平抑无功波动、建设广域覆盖的直流电网解决有功波动以有效实现可再生能源平滑接入的解决方案。建设全国性的直流骨干输电网,不仅可更有效地利用可再生能源,也将积极推动坚强智能电网的建设。与交流系统相比,直流电网在未来城市配电、微网等领域也有较大的优势。直流输电正在经历由端对端直流输电-多端直流输电-直流电网的发展过程。直流电网包含大量直流端,如何控制各直流端以保证系统稳定运行并且完成供电功能是直流电网建设的重要研究课题。直流电网的控制系统可以分为三个等级：系统级控制、站级控制、阀级控制。其中站级控制与阀级控制与端对端直流系统基本相同,系统级控制指各端的协调控制,主要分为主从控制与下垂控制,主从控制由主站控制系统直流电压,而从站实现定功率或定电流供电；下垂控制可实现多换流站同时控制系统直流电压,主从控制方式其电压调节性能与负荷分配都具有良好的刚性,但是需要调度系统进行功率分配,同时对主站容量要求较高,下垂控制可以基本实现按比例供电,一定程度上可以无需通讯与调度系统而稳定供电,但直流电压存在偏差,另外可将主从控制与下垂控制结合使用。本文对主从裕度控制、多点电压下垂控制、混合控制方法进行了对比分析,并通过仿真算例进行了验证。本文基于973项目“智能电网中大规模新能源电力安全高效利用基础研究"进行了直流电网物理仿真平台的设计,可以完成不同拓扑下多种新能源并网的仿真,具有直流电网线路拓扑以及端子的可扩展性,可以验证直流电网控制策略,实现直流电网关键设备包括不同类型直流断路器、DC/DC变换器等的原理验证与性能比较。