直流微网是为了适应分布式发电技术的迅猛发展而产生的一种电力网络,相对于交流微网,直流微网拥有较多的优势。在直流微网中,发电设备往往是以光伏电源为代表的新能源电源,普遍具有随机性、波动性较大的特点。超级电容器具备功率密度高、寿命长等特点,在直流微网中接入超级电容器储能系统,可以同时平抑电源、负荷的波动,维持系统电压质量处于正常水平。论文首先介绍了基于两端供电的直流微网结构,分析确定了直流微网中光伏阵列模块、超级电容器模块以及双向DC/DC变换的模型,并确定了双向DC/DC变换器参数,制定了直流微网系统的能量管理策略以及四种运行方式。其次,采用电导增量法实现了光伏阵列最大功率跟踪(MPPT),并利用PI控制跟踪此电压;对整流器采用了双环PI控制方法;针对超级电容储能系统线性控制器,采用小信号分析法进行建模,设计了Boost、Buck模式下的PI控制系统。然后,针对双向DC/DC变换器的Boost模式分析了基于指数趋近律的滑模控制原理,针对Buck模式的工作方式分析了基于迟滞调节的滑模控制,并分别提出了结合PI线性控制的双环滑模控制方法。另外讨论了超级电容器储能系统位置布置的原则以及对系统电压质量的影响。最后在MATLAB/Simulink平台中搭建了基于光伏阵列的两端供电的直流微网模型,进行了上述两类控制方法的仿真,并比较仿真结果,结果表明滑模控制方法具有更好的鲁棒性和动态性能,更适用于直流微网系统中;同时也对超级电容器的位置布置原则进行了仿真验证,证明了布置原则的正确性,对超级电容器的实际布置具有指导意义。