本发明提出了一种应用于直流配电网换流站的非线性下垂控制方法，包括：构建包含主换流站和从换流站的多端环状直流配电网结构，其中，主换流站采用恒压控制方法，从换流站采用非线性下垂控制方法；构建修正的非线性函数；基于换流站有功容量和直流配电系统稳态运行时所允许的直流电压最大偏差，构建非线性下垂系数的最大值；构建非线性下垂系数。本发明的控制方法应用到采用主从控制的直流配电网的从换流站，使得从换流站具有提高系统直流电压的动态调节性能，在直流配电网遭受大扰动时无需通信就能快速调节有功功率，保证直流配电网直流电压的稳定，提高了系统的可靠性。