随着世界工业和经济的发展,传统化石能源日渐枯竭,新能源的探索和研究成为了各国的发展热点。在此背景下,微电网技术应运而生。微电网作为传统火力发电的补充,可以在某种程度上缓解不可再生能源枯竭引起的能源危机问题。但是由于微电网中的分布式电源(光电、风电等)具有一定的间歇随机性,使得微网在运行中存在不稳定性。这种不稳定性影响了微网的电能质量和微电源特性,同时也限制了与大电网的并网。为了解决负载功率突变造成的微网母线暂态冲击问题,本文通过查阅研究大量的国内外文献,以直流光伏微电网作为研究对象,在Matlab/Simulink仿真平台搭建直流微网系统仿真模型,并对蓄电池和超级电容混合储能系统结构和控制算法等问题进行了详细的研究。本文具体研究内容如下:首先,本文详细介绍了光伏发电模块,最大功率点跟踪模块、蓄电池储能模块和超级电容储能模块的工作原理、理论推导过程和数学模型。并利用Matlab/Simulink仿真平台搭建各微网单元的仿真模型。然后,本文选用蓄电池和超级电容并联的结构建立混合储能系统,对混合储能系统的系统结构、外围双向直流斩波电路的工作原理进行了详细的介绍和理论推导。制定了混合储能系统的功率平衡管理策略和基于双闭环PI控制的系统充放电控制策略。详细介绍了双闭环PI控制算法的控制结构、控制策略和系统传递函数的推导。最后,制定了蓄电池和超级电容在储能系统中的优先级控制,为解决负载功率突变造成的母线暂态冲击问题作出理论依据。最后,在Matlab/Simulink仿真平台下,建立直流微电网系统的仿真模型,控制算法的仿真模型,加入可变功率电阻进行整体系统仿真,验证蓄电池和超级电容混合储能结构和双闭环PI充放电控制算法在抑制负载功率突变造成的直流母线暂态冲击问题方面的有效性和正确性。