1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，随着全球环保意识意识的不断增强，海运业造成的气体排放（so_x、no_x、co₂、颗粒物等）已经引起了广泛的关注，imo、欧盟等也不断出台相应的法规，对各类气体排放进行控制。电动船舶由于可以大幅降低船舶气体排放，甚至部分可以实现零排放，其应用的规模迅速扩大，有望成为未来发展重点。

目前，电动船舶还没有明确的概念。参考电动汽车的分类，我们将电动船舶分为纯电动船舶、柴电混合动力船舶以及燃料电池船舶。就技术发展而言，燃料电池技术发展成熟度较低，目前已有船舶主要以实船试验为主，没有商业化运营的案例。从纯电动船舶和柴电混合动力船舶来看，根据统计，目前全球电动船舶柴电混合动力船舶为主，占总装船量的80%以上，纯电动船舶占比比较低。但是，电动船舶依然是未来发展趋势。

电动船舶的重要技术就是电力推进技术。电力推进技术可统筹全舰动力，满足未来舰船对电力供应及推进动力的需求，并在操纵性、可靠性、经济性等方面较传统直接推进动力系统有着不同程度的提高，是新世纪舰船动力发展的趋势。随着船舶电力推进技术的发展，使用电力推进技术船舶的发电容量和推进功率等级也大大提高，加上船舶应用环境本身的特殊性，对电力推进监控系统的开放性、互可操作性与互用性、系统结构的高度分散性、现场环境的适应性提出了更高的要求。为了满足需求，电力推进监控系统大量采用了计算机控制技术、信息技术、网络通信技术，并且电力推进监控系统也逐渐向集成化、模块化和智能化发展，使得舰船监控系统日趋完善，而监控系统也越来越复杂，技术含量也越来越高。

2. 研究的基本内容与方案

一、纯电动船舶系统组成和优缺点比较

（1）直流配电网

目前，电力推进船舶电力系统普遍采用交流并网的组网形式（如图 1 所示）。电力系统采用 2 台或多台恒速内燃机（多为柴油机）驱动发电机发出频率、电压均固定的三相交流电，然后通过交流配电装置，将多台发电机发出的交流电并网组成可灵活分配的动力电站，为电力推进系统和辅助负载提供电能。图 2 为电力推进船舶直流组网电力系统结构图。由图 2 可知，这套系统是采用 2 台或多台调速柴油发电机组发出三相或六相交流电，通过发电机配套的励磁控制装置的自动调节保证其输出电压均恒定，然后再通过整流器整流后输出直流电给配电装置，配电装置经过直流并网后形成直流动力电站，电站通过各种不同功率等级的逆变器输出完成整船电能分配，为电力推进系统和辅助负载提供电能，实现电站共享。其主要包含以下四大核心设备。

3. 研究计划与安排

2019年2月，资料和文献搜集、阅读和整理，完成开题报告；

2019年3月，完成中英翻译，完成毕业设计内容的初步设计和详细的设计大纲；

2019年4月，毕业课题内容设计，完成核心内容的归纳整理、问题解决和关键技术实现；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王刚毅,石磊,范松伟.基于cs31总线的双冗余船舶电力推进控制系统设计[j].船舶工程,2018,40(s1):182-185.

[2]孟宁,李静磊,周峰.船舶电力推进仿真与监控[j].电工技术,2018(14):14-15 19.

[3]王伟,孟少邦,姚世强,盛怡.电力推进船舶直流网配电系统设计[j].山西科技,2018,33(04):145-149.