随着节能减排问题的重视程度不断提高,作为耗油大户的船舶,其节能技术亦引起了各国的重视。然而,目前的船舶节能技术主要体现在船舶船型节能、优化动力装置等方面,针对船舶电力系统的节能技术研究相对欠缺。因此,本论文便针对这一现状,提出船舶电力系统浮动频压的设计思想,并进行具体设计与实现。本课题在研究并分析了船舶电网的频率与电压协同下降的节能潜力和实际可行性之后,提出了船舶电力系统浮动电制与固定电制相结合的电站运行方法,并且针对船舶自动化电站,设计并实现了船舶电力系统浮动频压节能控制器。浮动频压节能控制器通过实时检测船舶主机功率,在保证全船负载正常工作的前提下,按照一定比例,控制船舶电网的频率和电压协同下降,从而达到节能的目的。本文的主要工作是针对浮动频压节能控制器其中一个重要环节,即调压环节,进行具体分析与设计。本论文所设计的浮动频压节能控制器调压环节采用西门子S7-200系列PLC作为核心控制器,利用PID控制功能对船舶电网的电压进行实时地控制。调压环节的主要功能是根据船舶主机功率信号,控制船舶电网电压,使之能够与频率成比例地下降,并在多台同步发电机并联运行时,进行无功功率的分配,保证船舶电站可靠运行。本课题所设计的船舶电力系统浮动频压节能控制器在进行整体调试过后,能够稳定可靠运行。通过多次试验,分析试验数据,可以看出本课题所设计的浮动频压节能控制器具有良好的节能效果,能够完成预定的节能任务。