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基于分布式电源和混合储能系统的直流微网具有架构灵活、可靠性和可控性高等优点,已经成为了近年的研究热点。维持母线电压稳定是保证直流微网稳定运行的核心,亟待展开深入研究。为此,围绕直流微网母线电压控制这一应用背景,本文完成了直流微网母线电压波动分类研究;提出了谐振型三端口混合储能直流微网母线电压控制器拓扑;并对三端口直流母线电压控制器的控制方法展开了深入研究,本文的主要内容包括:(1)提出了一种直流微网母线电压波动分类方法。研究了直流微网母线电压波动产生的原因,按照波动的时间尺度、频率特性和产生原因将其分为扰动型和振荡型两类。并确定了直流微网母线电压控制器的研究思路:利用三端口谐振软开关电路集成混合储能系统,实现直流母线电压波动的快速、平滑抑制。(2)提出了一种两级式串联谐振隔离型三端口双向DC/DC变换器拓扑,以解决串联谐振三端口双向DC/DC变换器(Series-Resonant Three-Port Bidirectional DC/DC Converter,SR-TP-BDC)在储能端口电压波动的情况下零电压开通(Zero Voltage Switching,ZVS)范围减小以及谐振腔电流应力增大的问题。超级电容通道增加前级四通道交错并联双向DC/DC变换器(Bidirectional DC/DC Converter,BDC),以维持SR-TP-BDC超级电容端口电压恒定;蓄电池通道提出了一种双移相控制方法,有效的增加了电压波动的情况下变换器实现ZVS的开关管数量。(3)提出了一种两级式多谐振隔离型三端口双向DC/DC变换器(MultiResonant Three-Port Bidirectional DC/DC Converter,MR-TP-BDC)拓扑,以解决SRTP-BDC在轻载情况下开关管失去ZVS特性的问题。采用多谐振结构以保证谐振腔同时传递基频和三倍频能量,提高了功率传输能力。谐振腔电流为基频和三倍频叠加,增加了轻载下的开关管关断电流。在此基础上通过驱动频率的调整,保证了所有开关管的ZVS特性,从而实现了全负载范围内的高效率功率变换。(4)提出了一种直流母线电压控制器的控制方法。研究了直流母线侧变压器漏感导致的三端口变换器超级电容和蓄电池端口之间的能量耦合关系,提出了解耦方法。并以维持直流母线电压稳定、混合储能能量分配以及三端口变换器驱动频率最优化为目标,研究了直流母线电压控制器的控制方法,并进行了实验验证。