传统能源的缺乏加快了基于可再生能源的微电网的发展,然而随着直流负荷的普及,占据主导地位的交流微电网在成本及控制方式上的问题逐渐显现。目前,直流微电网在母线电压的控制上仍存在着稳定性较差的问题,因此,对直流微电网的电压稳定控制策略的研究具有越来越重要的意义。本文主要针对光储直流微电网展开了研究。首先,介绍了光储直流微电网结构和主要组成部分,阐述了微网系统中微电源光伏、蓄电池和超级电容储能的基础工作原理,并分析了蓄电池与超级电容的优缺点,探讨了微电源接口电路的拓扑结构和工作原理。其次,本文在光储直流微电网的结构及微电源的原理分析基础上,对光伏、蓄电池、超级电容和变换器的数学模型进行了详细地推导,然后根据各微源的数学模型得出了光伏、蓄电池以及超级电容的输出特性,并对光伏的单峰功率电压特性、蓄电池及超级电容储能的双向充放电电压和电流特性进行了研究。再次,针对系统母线电压控制不稳定的问题,提出了本文基于母线电压协调控制策略。在光伏恒压MPPT控制基础上进行了MPPT优化,提高了跟踪的精准度;对蓄电池的充电控制进行了改进和优化,使蓄电池的充电过渡过程更加平稳;在超级电容的充放电控制上加入了基于母线电压的双滞环控制来优化超级电容的输出。然后,根据系统的不同负荷状态,对本文控制策略进行了深入研究。最后,在MATLAB/SIMULINK平台中搭建了本文所研究的光储直流微电网系统模型,并对本文控制策略在母线电压的控制上进行了仿真验证。仿真结果表明,本文控制策略相较于下垂控制在母线电压的控制上更加稳定,功率匹配速度控制上更加快速,从而定性地验证了本文控制策略的正确性及优化效果。