随着“碳达峰”和“碳中和”目标的制定,以光伏、储能为代表的分布式能源大量接入使得具有多电压等级的双极性直流配电网备受电工界关注。现有典型拓扑结构有两种,即基于电压源换流器（VSC）并入交流电网的双极性直流配电网和储能及其三电平DC/DC变换器形成的光储双极性直流微电网。母线电压是反映直流电网稳定运行和功率平衡的重要指标,而双极性直流配电网存在的正负极电压不平衡问题,将导致额外损耗增加,电能质量下降,严重时导致系统不稳定。因此,为了实现对光伏的最大利用和保证双极性直流配电网良好的电压质量,本文从两种典型拓扑结构出发研究双极性直流配电网不平衡电压控制策略。首先,选定本文研究的含有光储系统的两种双极性直流配电网拓扑结构,建立了直流母线电压质量评估指标,简述其中包含的VSC、光伏及其并网变换器、储能及其并网变换器的模型与控制策略,为后续不平衡电压控制策略研究做铺垫。针对VSC并网的双极性直流配电网拓扑结构,建立了 VSC串并联等效电路,从电路原理上分析了 VSC采用传统下垂控制时所存在的负荷分配不合理和正负极电压不平衡问题;面向问题,在初级传统下垂控制的基础上提出了双极性直流配电网有功-电压分布式二级控制策略,实现了负荷在异端同极性VSC上合理分配,同端异极性VSC上的电压平衡。该策略先对VSC进行分类,再由相邻VSC之间交换的信息通过一致性算法得到电压调节量,进而改变下垂控制参考电压值。在PSCAD/EMTDC中搭建了双极性直流配电网模型,通过仿真及直流母线电压质量指标对比,验证了策略在有无通信延时下的有效性和可靠性。针对储能及其三电平DC/DC变换器形成的光储双极性直流微电网拓扑结构,分析传统三电平DC/DC变换器（TTL-DCC）及其控制策略所存在的问题,提出了具有能量转移功能的新型三电平DC/DC变换器（NTL-DCC）拓扑结构,并详细分析了其工作原理,给出了能量转移电感参数选取方法;结合母线电压与额定电压之间的关系提出了 NTL-DCC运行模式及其工作状态分类流程,将工作状态分为常规工作状态和能量转移工作状态,并提出了可实现母线间的能量转移和正负极电压平衡的能量转移工作状态的控制策略;将所提出的NTL-DCC及其控制策略应用于基于PSCAD/EMTDC搭建的光储双极性直流微电网,从一个开关周期内磁场能量的变化和微电网的潮流分布两个角度,量化了转移功率的大小,验证了 NTL-DCC的能量转移功能。仿真结果表明具有能量转移功能的NTL-DCC及其控制策略可以有效平衡两极功率并控制储能来弥补功率缺额,实现光伏发电的最大利用以及抑制正负极电压不平衡。