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随着科技的进步,船舶日趋大型化、自动化、智能化,船舶低压电力系统已不能完全满足船舶的实际需要,而更多地采取了更高等级的电力系统,船舶高压电力系统是现阶段船舶电站的研究重点和难点。鉴于此,本文对船舶高压电站的特点进行了细致的研究,建立了发电机组的数学模型,并将其应用于DMS2016系列轮机模拟器中。首先,本文对船舶高压电力系统的特点进行了介绍,从原理上分析了实船中发电机的差动保护机制、船舶高压电力系统中性点接地和船舶高压变压的预充磁机理,简要介绍了船舶高压断路器、船舶高压配电盘的"五防"措施。然后,建立了船舶高压电力系统整体的数学模型,包括船舶原动机、船舶高压同步发电机、励磁控制器及静态负荷等数学模型。基于整体模型,将模糊控制添加到励磁控制器中,改善了船舶电力系统的动态性能;根据电压调整特性曲线,实现并联运行发电机间无功功率的自动均分。之后,用Matlab/Simulink仿真软件对推导的数学模型进行仿真,在突加负载和突减负载的情况下,获得了船舶高压电力系统的数据,包括柴油机转速、同步发电机端电压、端电流等的数据,并通过与实船数据进行分析比较验证了所建数学模型的正确性,并具有较高的准确性。最后,通过Visual C++进行了船舶高压电站操作界面的程序设计,并与SUPERSIMS仿真平台建立的模型进行通讯,将船舶高压电站的仿真模型应用于DMS2016系列模拟器中。该模拟器具有船舶高压电站仿真操作功能,目前已经实际运用到船员培训及本科教学中。