在世界经济运行中，随着各国之间商品贸易的增加，利用船舶进行远洋运输发挥着非常重要的作用。船舶运输在运输成本和运输能力相比较于陆运和空运上都有着巨大的优势，因此对船舶的需求也在不断的增加。船舶的发展往往是依靠船舶研发与制造技术的进步而向前迈进，尤其是对超大型集装箱船和超大型油轮的产生，更是推动着船舶研发与制造技术不断增加投入，以此满足世界贸易的需求[1]。而船舶的安全行驶则需要安全、稳定的电力推进系统，以此保证在*大海上安全地到达目的地。船舶电力系统为整个船舶所有电气设备提供能源，保证了船舶在海上安全行驶。自动化程度也越来越高，对船舶电力性能及稳定性的要求也越来越高，但其结构变得更为复杂，出现故障后排除困难。因此，有必要对船舶电力系统自动化进行研究分析与探讨。
1船舶电力系统的组成与特点
1.1船舶电力系统的组成
在船舶电力系统的组成中，船舶电力系统是船舶的核心部件，有效地将化石燃料转化成电能，并将转化的电能输送给船舶的执行机构，以此来保障船舶的电力需求。船舶电力系统采用自动化技术、计算机技术原理，从而提高船舶电力系统输出的稳定性和安全性，有效地降低了船员的工作量[2]。整个船舶电力系统主要由电源、配电装置、电网和电力负荷等主体部分构成。现对各个主体部分进行介绍如下：①电源。船舶上的电源一般是由蓄电池与柴油发电机组构成，保证整个船舶所需电能的正常供应。②配电装置。配电装置主要由配电板、分电箱等部分构成，具有协调和控制的功能，主要是对电力网、用电负荷、电能进行监控，起到保护、分配、转换、控制等作用。③电力网。船舶电网是电力传输的介质，是整艘船舶的电缆和电线的总称，主要是将电能安全、稳定的输送到需要的地方。④电力负荷。电力负荷是指船舶上所有的用电设备，包括各种电力拖动设备，如锚机、油泵、水泵，电气照明设备，通讯设备等。如果电力系统的任何一个环节出现异常，都会直接影响电力系统的正常运行，导致整个船舶在海上无法按轨迹运行，出现诸多的安全隐患[3]。因此，研究船舶电力系统具有重要的意义。
1.2船舶电力系统的特点
在经济快速发展的背景下，船舶的快速运输给各国经济贸易带来了*的便利。过去船舶电力的操作主要依靠一线操作人员的实际操作，利用经验来判断船舶的运行状态。如果船舶在运行过程中发生安全故障，操作人员很难在短时间内排除，尤其是出现负载较大、欠压、欠流等异常故障，需要操作人员及时地发现故障源，并较好地排除故障，尽快恢复船舶的正常行驶。现在随着船舶制造技术、智能制造、计算机技术和智能化技术的不断发展[4]，在船舶电力系统也得到一定的应用，因而船舶电力自动化系统在船舶应用上有较多的特点，具体特点如下：1）有效地提高了系统的稳定性和安全性，降低了工作人员的劳动强度和工作量；2）一旦出现异常情况，电力系统负载会突然增加，有效保证船舶行驶的安全；3）通过应用自动化，使得船舶电力系统能够实时监控与管理，提高发电机使用寿命，降低运营成本。
2船舶电力系统的自动化
2.1电力系统自动化分析
船舶电力自动化系统主要分为工控机模块、界面显示模块以及plc监控执行模块，如图1所示。可以看出plc模块在船舶电力系统自动化起着重要的作用，不仅起负责监控与管理的作用，还对整个船舶电力系统自动化起执行作用，有效地对电力自动化系统中的电压、电流以及机组的运行情况进行实时监控，与此同时通过设置大值与小值，一旦超过阈值，及时报警，提示管理人员，起到安全运行的作用[5]。
2.2船舶电力系统的优化
为了增加船舶电力系统的安全性与稳定性，需要不断地对船舶电力系统予以提升，现可以从以下几个方面对其进行提升：1）船用材料的研发，不断采用新型材料，如：碳钢与合金钢、纤维增强塑料、复合材料以及纳米材料的研发，主要用于船舶的整体结构，起到轻量化和稳定性的作用；2）在船体的建造方面，采用船舶通用的船体结构，利用模块化进行设计，设计全新结构的船体，如：曲面钢板；3）在船舶的涂装领域，采用前沿技术，如：抵御太阳光辐射的冷涂料技术[6]，甲板上采用了该涂料技术，能反射近80%的太阳光辐射热，与常规涂料涂覆的甲板相比，温差能达到28℃，来代替恶劣的工作环境，包括除锈和涂漆，以此保护工人的身体健康，提高涂装作业的效率。对于船舶结构和材料的改善，在一定程度上有效地优化了船舶的电力负荷，使得船舶的安全运行更为稳定和安全。对于复杂船舶电力系统，可以采用sql查询语句来处理电力系统的数据库，实现了电力数据表创建、查询等功能。与此同时，将电力系统的运行数据进行划分，将其分割成多个的基本单元，大大地提升了每个数据单元的信息传递速度。对于船舶系统的不断发展，船用电缆在结构上与陆用普通电力、控制、通信电缆有着很大的区别，采用金属丝编织方式来进行传输电力，并采用铠装结构来节省敷设所占的空间；为了确保船舶发动机的正常健康运行，有必要对发动机的运行状态进行远程实时监控和管理[7]，主要有发动机的转速、滑油压力、排气温度、蓄电池电压等参数的实时监视，不仅可以保障船舶的安全行驶，还可以对安全隐患进行实时调整，从而保证发动机的稳定运行。随着科学技术与船舶制造技术的发展与进步，船舶电力系统的结构变得越来越复杂，单一依靠船舶上的人员难以解决复杂的电力系统故障。因此，实现船舶电力系统故障快速诊断是船舶电力系统自动化的新课题[8]。
2.3船舶电力系统未来的发展方向
随着计算机技术、自动化技术、智能制造技术和互联网技术的蓬勃发展，使得船舶系统在自动化化方面也得到一定的提升，使得电力系统朝着智能化、多功能化和自动化方向迈进；再加上信息技术和总线技术的快速发展，不断的拓宽了船舶电力系统的网络化，使其自动化水平不断增加，甚至可以利用计算机对船舶的运行稳定性与安全性进行建模，模拟其行驶状态，从而来判断了船舶发展的可行性与正确性。通过新科技的不断投入到船舶电力系统的发展中，有效的节省运行和维护成本，提高了船舶电力系统的稳定性和安全性，为船舶的行驶提供了重要的安全保证