随着人类社会的进步与发展,能源的需求量越来越大,传统能源消耗速度加快,也因此带来了不可避免的环境问题。在能源和环境的双重压力之下,可再生的分布式能源受到广泛重视,但是如果不加控制的接入大电网,会对电网的稳定运行造成很大的潜在威胁。在此背景下,微电网应势而生。微电网可分为交流、直流以及交直流三种微电网。目前,交流微电网占大多数,但是随着直流负载的普及以及直流分布式电源的发展,直流微电网有着可期的发展未来。鉴于这种情况,本文以分布式电源和储能单元的控制为基础,针对孤岛直流微电网的运行控制策略进行研究。首先,本文介绍了直流微电网的基本结构,分布式电源选用光伏电池、储能单元选用铅酸蓄电池。在分析光伏电池数学模型的基础上,搭建实用的工程模型,并以此进行仿真,对光伏电池的运行特性进行研究。然后在光伏电池的工程模型基础上,用改进的电导增量法实现最大功率点跟踪(MPPT),通过仿真验证该算法在光照强度和温度变化时的有效性和快速性。接着介绍蓄电池的通用模型和三阶动态模型,详细分析蓄电池与直流母线之间Buck-Boost双向变换器的两种工作模式原理。其次,针对光伏电池恒压控制模式,以精确反馈线性化为基础设计滑模控制器,并通过仿真验证在外界参数变化时,设计的滑模控制器比PI控制器具有更好的鲁棒性和快速性。以Matlab/simulink中自带的铅酸蓄电池模型为基础搭建蓄电池的充放电模型,Buck-Boost变换器选用互补导通模式运行,在精确反馈线性化的基础上,运用反步滑模法设计控制器。通过仿真验证该控制器与PI控制器相比的优越性,在充放电控制时,设计的反步滑模控制器更加快速稳定。最后,搭建孤岛直流微电网系统,以功率平衡方程为基础,将孤岛直流微电网运行模式分为正常工作、光伏恒压以及切负载三个大模式。以设计的滑模控制器代替PI控制器,在不同的运行模式中,控制器运行于对应的工作模式。在Matlab/simulink中进行仿真,通过仿真验证提出的运行策略的正确性。该运行策略结合改进的滑模控制器可以使系统稳定运行,系统不同模式之间可以平滑快速地切换,实现了稳定直流母线电压的目标。