随着新能源发电和电力电子器件的不断发展,舰船直流组网技术被越来越多的舰船所采用。由于便于新能源发电的接入,舰船直流微电网的应用一方面可以减少化石能源消耗以及解决海洋环境污染问题,另一方面提高可再生能源在现代舰船能源中的开发率和占有比,目前已受到广泛的关注。本文以舰船直流微电网中的各单元变换器为研究对象,重点研究储能单元中多个变换器并联运行时功率精确分配和直流母线电压二次调节问题,主要研究工作如下:首先,根据所提舰船直流微电网结构,分别建立了光伏发电单元和电池储能单元的数学模型,设计了一种基于运行模式切换的光伏发电单元控制策略,确保直流微电网运行模式能够根据要求自适应的在最大功率跟踪控制和恒压控制两种模式间切换;与此同时,电池储能单元充放电过程采用下垂控制策略,确保直流微电网的功率平衡。其次,在传统下垂控制中,线路阻抗的存在不仅会导致电池储能单元变换器功率分配不均,还会引起光伏发电单元和电池储能单元控制直流母线时产生电压跌落问题,因此提出一种基于低频正弦电流注入的线路阻抗主动检测方法,通过较精确的提取系统中各单元线路阻抗值,进而补偿传统下垂控制中的虚拟阻抗系数,解决了变换器线路阻抗引起的储能单元变换器负荷分配不均问题。然后,针对虚拟阻抗引起的母线电压跌落的问题,提出了基于电压均值观测器的直流母线二次控制策略,利用电压均值观测器获取并联变换器的输出电压平均值,将该值作为二次调压控制器的反馈,有效改善下垂控制带来的母线电压跌落问题,维持直流母线电压工作在额定值。最后,对所设计的储能变换器精确负荷分配和母线电压二次调节进行Matlab仿真实验和dSPACE半实物验证。结果表明与传统下垂控制相比,基于线路阻抗主动检测的虚拟阻抗调节控制策略实现负载功率均分精度高;同时本文所提出的低速通信直流母线电压调节策略可以实现母线电压稳定在系统工作额定值。