近年来,随着可再生能源和电动汽车的兴起,直流微网受到了越来越多的关注。由于传统交流电网的限制,目前直流微网的研究并不如交流微网深入。但是相较于交流微网,直流微网的对分布式电源的接入更为友好,直流负载的日益增多也使得以直流微网的形式整合分布式电源、负载和储能系统更为高效。双向DC/DC变换器是实现直流微网储能系统的能量双向流动的重要部件,对于改善直流微网的电能质量,提升直流微网的可靠性有重要的作用,因而有必要对其进行研究。本次设计主要对直流微网储能系统的双向DC/DC变换器展开研究,首先论述了直流微网和双向DC/DC变换器的研究现状,并对所选定的双向DC/DC变化器拓扑的原理进行分析。针对其控制目标为母线电压,指出变换器在降压模式下以直流母线电压为外环,同时为了限制充电电流,加入电流内环;而在升压模式下,为了提高系统的惯性,可引入虚拟惯性控制策略,并且由于虚拟参数的设置较为灵活,可根据直流母线电压的实际情况,对虚拟参数进行调节以取得更好的控制效果。根据所提控制策略,结合变换器的小信号模型对控制器的相关参数进行了设计,并利用simulink对变换器的不同工作模式进行了仿真分析。最后,为了搭建直流微网的实验平台,本次设计还对双向DC/DC变换器的硬件电路进行了设计,对主电路和辅助电路所用器件的具体参数进行了计算和选型,并根据所提控制策略编写了相关程序,对所提控制策略进行了实验验证。仿真和实验结果皆表明,双向DC/DC变换器在不同工况下均可实现稳定直流母线电压的目标,且采用虚拟惯性控制可取得更好的控制效果。