船舶电力系统是一个庞大而复杂的系统,是船舶必不可少的重要组成部分。对船舶电力系统最有效的研究分析方法就是建模与仿真。准确的船舶电力系统仿真模型可以用于轮机模拟器的设计、船舶电站设计方案的评估和一些新的控制策略的验证。目前,计算机仿真技术已经成为电力部门降低生产成本、保持技术优势和寻求现实电力系统问题最优解的重要手段,也是评价电力系统设施的有效方法,显示出巨大的经济效益和发展前景。本文以某轮的主电力系统为研究对象,依据其电力系统单线图、负荷计算书和自动电站管理功能,建立了电力系统中各个环节的数学模型,包括同步发电机七阶基本模型、原动机及其调速系统模型、励磁系统模型、异步电动机模型和简化负载模型。根据建立的数学模型,利用MATLAB/Simulink软件,采用模块化的方法,分别搭建各个环节的仿真模型,结合设计的并车控制模块,最终建立了适合仿真分析的双机并联带负载运行的仿真模型,实现电力系统的动态仿真。在仿真模型中探索性地进行了一些基础研究工作,完成了发电机的空载启动仿真、突加突卸负荷仿真、双机并联运行仿真、投入异步电动机仿真和两种典型故障仿真,其中对突加突卸负荷仿真的结果与实船试验数据进行比对,数据十分吻合,验证了模型的适用性、有效性。仿真结果反映了船舶电站在正常运行和故障运行时,电网上各部分电压、电流和发电机组的运行情况,能准确的反映实际运行的情况。根据仿真分析的结果对自动电站管理系统提出了改进优化策略,包括同步发电机启动与解列的管理、重载投入的管理和发电机故障处理。