在能源紧张和环境污染的双重压力下,基于可再生能源的并网发电技术迅速得到发展,而光伏、风电等分布式发电(Distributed Generation,DG)单元输出功率具有随机性和间歇性,直接并网会对电能质量产生影响。为充分发挥DG的优势,具有单点接入、运行模式灵活等特点的微电网应运而生,其中直流微电网输出直流形式的电能,无需考虑频率和相位,控制结构简单,可以提高用电质量、减少系统损耗,其发展优势明显,相关研究具有一定理论意义和工程价值。本文首先根据光伏电池的数学模型,建立基于环境修正法具有通用性的仿真模型,仿真分析光照强度、温度条件变化时光伏电池的输出特性,接着在扰动观察法下,通过控制BOOST电路占空比实现PV系统的最大功率跟踪,并建立其仿真模型,观察追踪效果。然后设计了光伏系统的功率调节器,使其在直流微电网中能按需实现功率输出。其次,分析蓄电池的充放电原理及电路模型,介绍了双向DC/DC充放电路相关理论,确定了本文所用蓄电池的充放电控制策略,即并网运行时处于待机状态,而孤岛运行时采用恒压充(放)电控制。确保蓄电池在其SOC设定值范围内,能根据直流微电网内DG输出功率和负载功率的关系,通过充放电按需实现功率的平衡,维持母线电压的稳定。接着建立蓄电池的放电仿真模型,通过接入负载验证蓄电池的放电能力。然后,根据风力机、发电机的数学模型,建立其dq坐标系下的解耦模型,仿真分析风电机组输出功率等特性。通过对桨距角、转速和机侧变流器的控制实现风能的最大追踪,并根据直流微电网的实际运行情况,设计了风电机组的降功率控制。接着建立PMSG仿真模型,分析不同风速下的工作状态。然后根据GCC的数学模型,采用基于d轴电网电压定向矢量控制,通过坐标变换,实现有功、无功的解耦独立控制。建立基于双PWM结构的永磁直驱风力发电系统,完成并网运行仿真。最后,建立风光储直流微电网系统仿真模型,设计了基于母线电压恢复的直流微电网能量管理和协调控制方法,详细分析系统处于并网运行、电网短时故障与GCC限流运行及孤岛运行模式下的能量管理、切换条件和协调控制方法,并通过仿真验证所建模型的正确性及控制策略的可行性。