1.1研究目的

船舶电力系统是整个船舶系统的一部分，全电力推进系统也称综合电力推进系统，是采用电动机带动船舶螺旋桨旋转，以发电机、变频器和电动机为核心的推进系统。全电力推进就组网方式有 2个发展阶段：第1阶段采用交流组网技术，这是因为相比于直流发电机，交流发电机没有碳刷和滑环，可靠性更高。但是交流组网技术并车相对复杂，整个电网中具有无功功率流动，并且整体占体积仍然较大；从 2010年开始，整个行业逐渐从交流组网技术逐渐过渡到了第2个阶段，即更为先进的直流组网技术。直流组网技术仍然采用成熟可靠的交流发电机组，但是采用电力电子设备将发电机组通过整流组成一个直流船用电网。

在目前，随着环保和排放法规对船舶限制的不断提高，采用直流组网越来越成为目前的主流，与交流网组相比较，直流网组更具有如下的显著优势：1、直流组网的系统集成度更高，它省掉了配电板和部分变压器，体积和重量都会降低。2、直流组网系统中的柴油发电机组可以根据不同的负载条件调整转速，可以提升整体系统的效率，降低能源消耗和排放。3、直流母排和各种储能设备更具有技术兼容性。4、直流组网的经济性更好，它简化了相应设备，并且直流组网的油耗上远远小于交流组网，大幅度地降低船舶的运行费用。所以，基于直流组网的电力推进技术可以认为是继柴油机机械传动推进、传统交流组网电力推进技术之后的又一次新技术革新，应用潜力十分巨大。

1.2 船舶电力推进系统发展现状

从1995年以来，国际造船市场出现了船舶动力由电力推进系统取代传统柴油机直接推进方式的一个明显的技术发展趋势。就国外军品应用为例，英国主流T45型驱逐舰在全部使用交流组网电力推进系统，其电力推进总承供应商为通用电气公司（GE）。之后的加拿大、美国、澳大利亚的类似船型几乎全部采用交流组网电力推进系统。

国内东远02船在2004年开展方案设计时，通过反复论证和国内外推进系统的多方案比较，最终采用了以交流组网电力推进为动力的技术方案，这也开启了我国交流组网电力推进技术在实船应用的先例。由于受当时国内技术发展的限制，其推进系统的核心硬件设备如变频器、变压器、主推进电机等均需要从国外进口。近些年，随着电力推进技术在国内船舶市场的飞速发展，交流组网电力推进技术已广泛应用试验船、科考船、调查船、海工平台、钻井船、平台供应船、平台工程船、风电安装船、挖泥船、铺管船等众多领域。

船舶直流组网电力技术由德国E-MS公司最先研发，系统命名为E-PP。第1套系统在2007年研发成功，并在2009年首次在邮轮“维京”号得到应用。不过直流组网电力推进技术在国内属于刚起步阶段，上海泰和集团旗下的2100t小水线面双体船首先采用该技术，目前已经进入设备研制阶段。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容