随着能源危机以及环境破坏造成的压力,可再生能源的开发、利用得到了各界的重视,以可再生能源为主的微电网的研究应用也得到了广泛的关注。微电网系统主要有可再生能源发电系统、储能系统以及负载所组成的区域性电网形式,可以与大电网连接并网运行,也可单独运行在孤岛模式。本文对以光伏电池发电系统,蓄电池-超级电容混合储能系统以及负载构成的直流微网系统,以系统稳定运行为目标,对蓄电池-超级电容混合储能系统各个元件的功率分配控制策略进行了研究,对系统各个工作状态进行了分析,主要内容包括:分析了组成直流微网系统的光伏电池发电系统,通过对其在不同输出特性曲线的仿真验证,对光伏最大功率跟踪控制原理进行了分析研究。对于混合储能系统中的蓄电池和超级电容两种储能元件、双向DC/DC变换器的工作原理都进行了分析。选择了混合储能元件通过各自的双向变换器连接到微网系统中的拓扑结构,可以实现两种储能元件储能特性的互补,延长蓄电池的使用寿命。然后针对混合储能系统的结构,分析两种储能元件的工作状态,根据蓄电池和超级电容的储能特性,将光伏电池发出功率与负载消耗功率的差值作为系统波动功率,采用低通滤波方法将系统波动功率分为高频和低频两部分,蓄电池作为功率型储能元件主要平抑低频部分,超级电容作为能量型储能元件主要平抑高频部分,实现在不同储能元件之间的功率配合。而储能系统的控制策略采用双闭环模糊PI控制策略,在MATLAB/simulink中对双闭环模糊PI控制策略进行了仿真验证,稳定母线电压恒定,能够实现储能元件的稳定快速充放电控制。根据光伏发电系统发出功率与负载消耗功率的关系,以及储能元件的容量状态,将混合储能系统的工作状态分为六种模式,并对各个模式下储能元件的工作状态进行了分析。在MATLAB/simulink中搭建光伏电池、混合储能系统以及恒功率负载的仿真模型,通过对六种模式的仿真验证了功率平衡控制策略的正确性,各种模式下均能保持母线电压的稳定。