随着新能源发电、混合储能、电力推进技术逐渐普及,本文将着眼于船舶直流组网能量匹配及管理关键技术研究,充分考虑分布式电源的工作特性、航行工况、负载特性、能效水平、温室气体排放水平和油耗成本等,建立能量管理策略全局优化模型,利用优化算法和评估方法,深入优化直流组网船舶能量管理策略功率分配情况,提高船舶电力系统运行的经济性、能效性和环保性。本文的研究主要内容为:首先,本文分析了直流组网船舶电网分布式电源的工作特点和负荷的概率分布特征,建立了光柴储船舶电力系统数学模型。分析了影响船舶运行成本和环保水平的重要因素,建立了多变量多约束的基于船舶综合运营成本、基于船舶能效运营指数（EEOI）和相对节能率的2种能量管理策略优化模型,提高船舶节能减排效益。其次,分析了蚁狮算法原理和数学模型,针对蚁群搜索空间不彻底、全局收敛速度慢的问题,设计了基于自适应边界补偿策略和导向型的动态权重策略蚁狮算法;针对算法容易陷入局部最优和全局收敛速度慢的问题,设计了混合策略蚁狮算法。仿真结果表明,利用混合策略蚁狮算法求解基于船舶综合运营成本的能量管理策略优化模型,可为船舶节约了7.47%的综合运行成本,从综合角度降低了船舶CO2排放量和NOx排放量。然后,分析了上述算法求解基于EEOI和相对节能率的船舶能量管理策略优化问题的可行性,设计了非支配混合策略蚁狮算法、非支配自适应边界补偿和导向型动态权重蚁狮算法。为准确客观的评估模型的经济效益、环保效益和能效效益,设计了能量管理配置方案的评价指标体系和基于层次分析法-熵权法的综合评估方法,以提高算法寻优过程的能量管理配置方案的质量。最后,分析了从基于EEOI和相对节能率的2组能量管理配置方案解集中确定最优解的问题,采用综合评估方法,确定了船舶最佳的能量管理配置方案。通过2种算例仿真结果表明,采用非支配混合策略蚁狮算法和综合评估方法的优化策略较于混合策略蚁狮算法优化效果更好有效减少了燃油费用和温室气体排放量,提高了相对节能率,在保证船舶稳定运行的基础上,维护了蓄电池的使用寿命,最终确定了船舶在运行成本最优、节能减排效益最好的能量管理配置方案。