钻井船是当前海洋石油技术领域中非常重要的设备之一，担负着海底油气钻井、开采的重要任务，其工作性能直接影响着石油产业的发展，而钻井船要实现在环境多变海面上的安全工作，功率管理系统则必不可少。功率管理系统是实现钻井船安全稳定工作、提升作业档次、提高钻井效益的一种重要保障。功率管理系统既能提高船舶电站的稳定性、安全性、经济性，还能使钻井船在各种工况下的功率最优化，进而保证船舶运行的安全性。本文以基金项目“1500米作业水深钻井船平台电站系统集成”为依托，以1500米作业水深钻井船功率管理系统作为研究课题。根据钻井船功率管理系统的要求，对功率管理系统的实施方案及软硬件设计、船舶电网断电预防控制及大功率负载的限制控制进行了探讨与研究。论文具有明确的工程应用背景和一定的实用价值，其主要工作如下：针对1500米作业水深钻井船为应用背景，分析并设计了钻井船全船控制网络的体系结构。首先对功率管理系统的基本结构组成及基本功能进行了介绍，研究钻井船的工作流程及钻井作业过程的阶段性，设计并确立了钻井船功率管理系统的功能。根据功率管理系统的组成与功能，构建了整个系统的硬件框架和网络结构，其次设计了发电机组分配控制方式，对单点故障与最大瞬时负荷，根据负载变化的发电机启动、停止控制，上述所做的工作完全满足了PMS对钻井船的发电机组的分配控制。此功能所做的设计工作在功率管理系统中比较基础。分析了船舶电力系统电网断电原因及电网断电危害。其次分析了船舶电力系统电网断电的动态过程，在断电之前是怎样一个过程。对于船舶电网断电，设计了对断电预防的控制器。通过高效应用快速减负荷技术来提高对断电的预防控制能力。当船舶电网发生单一故障时能够留有安全阈量运行备用发电机组。利用1500米作业水深钻井船为应用对象，具体说明了钻井船的全船电网模式，其次在介绍钻井船功率管理系统功能的基础上，设计了其功率管理系统的基本框架。以功率管理系统作为基础，结合钻井船推进器的配置方案及工作要求。重点分析了在此配置方案下的钻井船在运行中对大功率负载的功率限制策略，采用基于加速度负载限制控制器，通过仿真结果确立了具体控制的方案。本文的工作可作为实际工程化研究中钻井船功率管理系统设计的参考。