开放直流母线可以实现分布式电源、储能装置、充电桩、空调等各种直流设备自由接入,对于提高电网对大规模分布式电源的接纳能力,构建清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系具有重要意义。在国家政策支持和行业需求大的环境下,用户侧储能极具发展潜力。但是安全防护和容量灵活配置等关键问题制约了用户侧储能的快速发展,其关键在于储能系统拓扑结构的选择。本文围绕着适用于用户侧的、支持开放直流母线的分布式储能系统展开研究,主要研究内容如下:首先,在系统拓扑结构选择上,针对用户侧储能发展面临的安全防护、储能灵活配置等关键问题,对常用储能系统拓扑结构进行比较,选择了基于低压电池模组的分布式储能系统;在系统控制策略选择上,利用储能装置控制直流母线电压,在并离网切换和黑启动过程中简化了控制程序,提高直流母线电能质量,以构建便于多种直流设备接入的、支持开放直流母线的分布式储能系统。其次,针对变换器两侧压差较大且电压波动的情况,选择了宽电压增益范围、工作效率高、成本低的单级LLC谐振变换器拓扑。改进了脉冲宽度调制方式,实现了零电压开通和零电流关断,并提高了LLC谐振变换器反向电压增益。由于在该调制方式下,双向运行过程中的工作模态较多,通过结合基波分析法和仿真分析法对双向电压增益进行了计算。在此基础上,针对设计需求,完成了LLC谐振变换器参数设计。然后,根据本文对于电池管理控制器的控制需求,对比常用并联控制方法,选择了控制稳定性高、系统冗余性好的P/U下垂控制。并根据第三章LLC谐振变换器参数计算结果搭建仿真模型,仿真验证P/U下垂控制的调节作用。并且,对变换器控制策略设计进行了介绍。最后,搭建实验平台,进行了变换器黑启动、P/U下垂控制、限功率模式切换和大功率负载投入典型工况实验。实验验证了本文中参数计算方法和控制策略的正确性。