一种带恒功率负载的直流微电网自适应复合模型预测控制方法与大信号稳定性分析方法，属于直流微电网控制技术领域。为实现带恒定功率负载的升压变换器的稳定运行和良好的暂态性能，本发明包括自适应比例积分控制电压环模型、模型预测控制电流环模型和非线性扰动观测器模型。本发明由自适应比例积分控制和模型预测控制组成的反馈回路，用于跟踪电压参考值，以及一个由非线性扰动观测器组成的前馈回路，用于在线估计和前馈补偿负载扰动电流，从而在升压变换器稳定控制的基础上显著改善了系统的鲁棒性。基于混合势函数理论的大信号稳定性分析表明，当被控对象因不确定性而偏离额定运行状态以及具有高渗透性恒功率负载时确保被控对象的大信号稳定性。