随着船舶大型化、自动化和用电量的不断发展，作为船舶动力核心—船舶电站越来越复杂，也越来越多样化，因此,开展船舶电站新技术的研究是非常必要的。直接采用船舶真实电站进行研究的成本高、风险大、有些实验也不能开展，所以建立高度仿真船舶电站的实验仿真模拟平台，对开展船舶电站监控研究和实训将有着很重要的现实意义。传统的船舶电站仿真，侧重点在纯虚拟或半实物的虚拟仿真，即在计算机上建立电站系统虚拟模型或者在实验室中建立虚拟的配电系统；电站各种工作状态都由计算机模拟产生，操作时缺少真实感，学员培训时实际体验、沉浸感不强，而且其动态响应与实际电站差别很大，对研究电站监控和性能优化，也不是理想的实验平台。应用相似理论，以船舶物理仿真电站是以直流电动机-发电机组等组成的孤网船舶仿真电站（船舶电力系统）的电源。以自动并车、自动控制、保护、可编程逻辑控制器为主要控制方法，应用以太网为主要通信联络手段的船舶电站集中监控系统。以控制层、设备层、管理层三个层面实现对该物理仿真电站的进行监测报警、现场控制和安全保护等。本文介绍船舶物理仿真电站的构成及仿真原理，电站监控系统所要实现的功能，设计了实现物理仿真电站自动化监控系统的电路，监控系统、软件以及虚拟操作系统。该监控系统由PLC的控制程序、监控上位机的监控程序等构成，程序涵盖了发电机组的启停、并车、调频调载、电压和无功调整以及发电机组自动巡回检测、电力系统保护、发电机组工作状态实时监视等功能。由于我国是个航海船员大国，每年都有大量的航海类学生需要进行岗前培训和综合训练以及众多在职船员职务提升的技能培训。将组态软件和网络技术相结合灵活地应用到船舶电站虚拟仿真操作上，介绍了其虚拟操作系统，设计出具有友好的人机交互界面、可根据不同的船型有着较高参数调整灵活性和方便进行二次开发的虚拟操作系统，方便了学员的训练操作。