直流微电网通常是由分布式可再生能源、储能装置、 电力电子变换器接口和各类负荷等组成的一个小型电源系统，具有高效率、高灵活性和高可靠性等优势。然而，恒功率负载的存在使系统呈现非线性，在大幅扰动下，其负阻抗特性会降低系统阻尼，导致直流母线电压震荡甚至系统崩溃。 为了系统安全稳定地运行，判别系统的安全稳定运行界限， 分析系统的大信号稳定性尤为重要。然而，利用Lyapunov直接法分析非线性系统计算复杂，尤其对于Lyapunov函数的建立目前尚未形成统一的方法。为此，本文利用神经网络的黑箱建模优势，结合Lyapunov函数的稳定性分析方法， 通过神经网络构造Lyapunov函数，以此分析直流微电网的大信号稳定性。估计系统稳定区域，确定系统可容忍的大扰动幅度，分析了恒功率负载对系统稳定域的影响，最后通过MATLAB/Simulink仿真验证。