电能路由器的直流母线是多种新能源、储能装置及各直流用电设备的桥梁,是新能源并网发电的中枢环节,研究直流母线电压及其功率控制对电能路由器稳定运行、提高新能源转换效率具有重要意义。本文针对分布式、储量大、转换技术相对成熟的风能接入电能路由器情况下直流母线电压稳定控制问题开展研究。重点研究了利用蓄电池与超级电容器储能特性的差异性,实现由蓄电池和超级电容器组成的混合储能系统（hybrid energy storage system,HESS）抗风力功率波动保证直流母线电压稳定运行的控制方法。首先分析了储能元件的储能功率动态特性,建立了储能元件的数学模型,然后分析了储能元件与直流母线之间的隔离型双向变换器的工作原理,并对变换器的前级和后级分别进行了建模分析,根据变换器的前级模型,设计以箝位电容电压为控制目标的双闭环调节器。根据变换器的后级模型,设计以直流母线电压为控制目标的电压单环调节器。针对蓄电池和超级电容储能元件抗风力波动过程中存在的功率分配问题,研究了一种基于一阶滤波器的功率控制策略,利用低通滤波器对直流母线的波动功率进行过滤,获取其中的低频信号,蓄电池以该低频信号为参考值进行平抑,高频部分和其余未补偿的功率通过超级电容进行功率平抑,使直流母线保持稳定。为了提高承担平抑波动功率的储能元件稳定性,研究了防止储能元件的荷电状态越限的保护方法。针对蓄电池荷电状态(SOCbat)越限的问题,研究了一种滞环控制方法。针对超级电容器能量密度小的特点,研究了一种基于超级电容器荷电状态(SO Csc)分区的限值管理策略,划分不同的SOC工作区,在不同的工作区内合理的进行调控,能够改善因超级电容器过度充电或者过度放电导致储能元件失效的问题,维持系统安全稳定的运行。在理论分析和仿真验证的基础上并且根据现有实验条件对控制系统进行了等效配置,设计了整个实验的实现方案,给出了硬件电路设计和控制系统软件设计,通过搭建的实验平台验证了混合储能控制策略的有效性。