在含有大功率脉冲性负载的直流储能供电系统中,其对于储能容量、放电功率和输出电压稳定性等性能指标的要求不断提高,以往的储能系统不能适应于新的技术要求。本文开展了以蓄电池为储能元件的大容量直流储能系统相关技术研究工作。研究的主要内容包括实现储能元件内阻和线路阻抗压降补偿的动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)的电路拓扑与控制策略等核心技术,研究的目的是提高DVR的动态性能,以实现大容量储能系统输出电压的高稳定性。本文首先建立了蓄电池储能系统的等效电路模型,分析了电池单体寄生参数在大电流输出情况下对输出电压的影响。在此基础上,对DVR补偿系统的核心部分—多相交错并联Buck变换器的工作特性进行深入探究。依据变换器的工作原理,推导出了N相交错并联Buck变换器输出电流纹波大小与电路相数和占空比之间的关系,以此为依据对变换器的主电路参数进行了设计,并通过仿真验证了电路参数的合理性。其次,在建立三相交错并联Buck变换器数学模型的基础上,将电压电流双闭环控制策略应用于变换器之中,实现了各并联电路之间的均流控制。接着,分析了变换器输入电压扰动对系统带来的不利影响,提出了一种抗输入电压扰动的双闭环控制策略。该控制策略在传统电压电流双闭环控制的基础上将输入电压信息引入到电流内环之中,在保证各并联电路之间均流性的同时,消除了输入电压扰动所带来的不利影响。根据理论分析,采用对比仿真的方式验证了该控制策略的有效性。然后,在传统双闭环控制的基础上将负载电流前馈控制策略应用于交错并联Buck变换器之中,提高了DVR装置的动态性能。并通过所提出的一种基于全响应功率补偿的直接功率控制方法弥补了前馈控制所存在的不足,该控制策略通过对系统动态过程中各部分能量的补偿,提高了DVR的稳定性和动态性能。仿真结果表明所提控制策略具有良好的控制性能。最后,搭建了以10相交错并联Buck变换器为核心的DVR硬件实验平台。依据前文的理论分析,对所提控制策略进行了对比实验,实验结果验证了理论研究的正确性和有效性。