低压直流微电网主要由风、光等分布式电源、储能单元、电动汽车、交直流负荷以及控制单元构成,能有效提高新能源的渗透率,是未来智能配用电系统的重要组成部分。然而,低压直流微电网内部分布式电源的间歇波动性以及负荷的无规律波动特点给系统的安全稳定运行带来了重大挑战,因此,研究如何利用储能系统实现功率平衡和直流电力网络的电压支撑具有重要意义。本文针对低压直流微电网储能系统开展关键控制技术研究,主要包括多储能系统能量均衡控制技术和直流微电网电压控制策略。首先,本文研究设计了一种基于多组储能荷电状态(State of Charge,SOC)均衡控制的功率控制方法。利用下垂控制思想动态调节各储能单元所接变换器参考电压值,使储能单元能够根据自身荷电状态进行相应出力,实现低压直流微电网中分布式储能单元的均衡控制以及系统波动功率的动态分配,从而避免某一储能单元出现过充或过放现象。同时,基于MATLAB/Simulink平台搭建模型,并与在传统控制方案下的仿真进行了对比,验证了本文所提多储能系统均衡控制的可行性与有效性。其次,本文针对低压直流微电网在并网运行状态下可能出现的低电压穿越问题,研究设计了一种协调控制的方法。通过储能电池与负载和光伏之间的协调控制使直流微电网在电网侧电压跌落期间,直流母线电压仍然能够保持恒定,保证了直流微电网系统的稳定运行;为防止网侧过流输出则利用有功无功控制,主要通过储能系统向大电网侧提供无功功率以此支撑并网点电压。并且基于MATLAB/Simulink仿真平台进行了相关仿真,验证了所提控制方法的可行性与有效性。最后,介绍了本校微电网实验平台结构组成以及软件系统设计。基于本校实验平台,完成了储能控制相关实验验证与分析。本论文研究工作将对直流微电网储能系统功率控制技术具有一定理论指导意义和实际应用价值。