当前我国风电、光伏发电的发展水平关系到国家能源安全战略,对落实“碳达峰”、“碳中和”目标有着重要的意义。但是新能源发电也面临着出力波动较大、功率不平衡、运行控制难度较高和消纳困难等问题。分布式直流微电网发储配用的形式可以有效集成分布式电源与储能设备,实现能源就地消纳,有效改善现有的能源结构。因此,直流微电网技术的发展备受产业界关注。但是直流微电网故障响应及恢复保护作为直流微电网大规模推广的关键技术,一定程度上限制了直流微电网大规模的推广应用。本文基于当前分布式能源消纳与直流微电网保护所面临的问题,以放射状低压直流微电网为研究对象,对源储拓扑、保护配置和系统恢复策略问题进行研究,具体研究工作与创新点如下:研究放射状直流微电网的设计要求与保护方案,针对性的设计基于绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）的固态直流断路器（Solid-State DC Circuit Breaker,SSDCCB）,构建包括开关磁阻发电机（Switch Reluctance Generator,SRG）、超级电容（Super-capacitor,SC）及SSDCCB 的直流微电网源储节点。在MATLAB/Simulink中建立仿真模型,验证正常工况下SC功率双向流、SRG启停发电和SSDCCB故障隔离的有效性。进行直流微电网短路故障分析,将电力电子设备的可控性与被动式保护策略结合设计主动保护方案,设计一种基于主动探测的直流微电网故障诊断与快速恢复策略。实现故障状态下SSDCCB快速隔离故障,保障SRG与SC不离网。设计SRG故障控制模块主动注入可控的探测电流构造稳定持续的故障状态,利用该探测信号在健全线路和故障线路传播特性的差异设计故障消除诊断方案,实时检测线路中故障消除情况以避免重合闸失败可能带来的系统问题。设计直流保护协同控制时序,协同保护装置与源储设备快速恢复系统供电。搭建直流微电网试验平台,进行控制系统的软硬件设计。完成SC充放电,级联SRG发电,母线短路及系统快速恢复等试验。试验验证了本文设计的直流微电网保护、故障消除诊断及系统快速恢复等方案的有效性和可行性,为后续直流微电网故障性质判别及故障定位等研究提供了有效的技术参考。