作为一种可以有效利用分布式发电能源的电网结构,直流微电网具有结构简单、能量利用效率高、易于控制等优势,且已经逐渐成为当今研究热点。要实现直流微网安全稳定运行,其协调控制策略是关键。论文以包含储能单元、分布式发电单元、负荷单元等常见单元的孤岛直流微网为研究模型,对孤岛直流微电网的运行、控制、协调进行研究。论文首先对孤岛直流微电网及其包含的常见元件模型进行原理分析与数学建模,对控制系统的主要元件直流变流器进行了主电路及控制电路的设计,为光伏单元选用了 Boost变流电路,为蓄电池单元选用了双向DC-DC变流器,建立起仿真模型。接下来对直流微电网的传统控制方法进行了分析,指出了传统下垂控制的几点不足:无法实现电压无差调节;出口线路阻抗会引起变流器功率分配不均。针对电压调节,提出下垂控制二次调节和下垂控制三次调节以弥补传统下垂控制在电压控制方面的不足。针对线路阻抗差异造成的变流器功率分配差异,提出一种基于虚拟阻抗的功率自适应分配控制策略。通过将主动辨识得到的阻抗信息引入下垂控制中,实现了负荷功率的精确分配,从而提高了能源利用效率。接着根据不同的功率平衡情况,将直流微电网运行状态分为四类,进行了运行状态分析,然后分别针对四类运行状态适用论文所提出的不同控制手段,设计了不同的控制协调策略。最后在Matlab/Simulink仿真平台进行了仿真验证,结果证明所提控制策略在各种运行情况下,负荷功率均可实现准确分配,同时母线电压一直能够维持在较高的电压水平,较好地验证了所提方法有效性和实用性。且所提控制策略无通信网络需求,经济可靠且具有即插即用功能。