相比于交流微电网,直流微电网具有结构简单、控制容易、电能质量高等优点。通过直流微电网连接分布式电源、储能装置及直流型负荷（如电动汽车）能减少能源反复转换造成的运行损耗和额外成本,同时电力电子技术的发展使直流变换成为低成本、高效且易于实现的环节。相较于单极直流微电网,双极直流微电网能够提供更多的电压等级接口,具有更高的可靠性和安全性;但由于正负极间存在耦合,负荷功率的变化会导致直流母线电压偏离额定值,造成双极直流微电网特有的极间电压不平衡问题;这不仅使网络损耗增加,还可能影响双极直流微电网的稳定运行。为提升双极直流微电网的电压质量,本文基于改进下垂控制,分别在无通信、有通信条件下对双极直流微电网的不平衡电压控制进行研究,论文主要研究内容如下:（1）针对直流微电网中下垂控制的局限性及其改进方法,首先归纳了含下垂控制的直流微电网分层控制结构;再基于下垂控制的基本原理,阐述下垂控制中存在的均流精度与电压控制精度间的矛盾,同时分析下垂控制的改进原理。在此基础上,对基于模糊算法和基于一致性算法的改进下垂控制方案进行对比分析,为改进下垂控制在双极直流微电网不平衡电压控制中的应用奠定理论基础。（2）针对无通信条件下的双极直流微电网极间电压不平衡问题,提出基于模糊算法的不平衡电压协调控制策略。该控制策略仅利用双极直流微电网中各单元的本地信息,实现不平衡电压的有效控制。首先对双极直流微电网的结构特性进行分析,推导极间电压不平衡度与正负极电源电压、正负极负载以及线路电阻间的定量关系,并分析电源电压、线路参数不平衡对电压不平衡度的影响。在此基础上,采用模糊算法构建模糊控制器,将电压不平衡度和正、负极母线电压作为控制器的输入,最终实现控制器下垂系数的动态调节。（3）针对有通信条件下的双极直流微电网极间电圧不平衡问题,提出基于一致性算法的分布式协同控制策略,同时实现母线平均电压和极间电压不平衡度趋于一致且维持在额定值。首先以电压下垂控制作为一次控制,再基于一致性算法,结合电压不平衡度与正、负极电压之间的函数关系,建立不平衡电压观测器和不平衡度控制器;在此基础上,设计集成母线平均电压和不平衡度一致性控制的二次控制,以协调不同分布式电源参与直流微电网的不平衡电压控制,并对该控制策略下双极直流微电网的稳定性进行分析。