在“和平与发展”的世界主题下,全球经济繁荣昌盛,世界航运稳步发展。全球船舶数量与日剧增,由此而带来的船舶废气排放对大气造成严重污染,港区附近的空气污染尤为严重。其中,船舶岸电技术解决船舶靠港期间排放废气的方案得到业界一致认可。但目前的船舶岸电控制系统存在自动化程度低、与岸电电源管理系统兼容性差、带电切换对岸电电源冲击大且船岸负载转移时间长且波动大的问题,因此本文对船舶岸电船载控制系统进行了深入研究。船舶岸电船载控制系统作为船舶岸电系统的船侧部分,在未来船舶上必将成为船舶电力管理的一部分。在分析船舶电力管理系统功能的基础上,为兼容船舶岸电船载控制系统,划定二者的控制范围,梳理关联逻辑;由此而提出了以船舶岸电控制器为纽带,以船岸信息交互为基础的船舶岸电系统的整体控制方案,提高了自动化程度和船岸的兼容性。详细介绍了双方通信技术、协议、内容和格式。搭建了船舶岸电连接系统平台,针对靠离港时的实际情境,设计船岸电切换流程。保障船岸电能切换过程中,电力供应的持续性和平稳性是现代化船舶岸电系统的特点之一。在详细分析电压幅值、相位、频率对无缝连接影响的基础上,从信号采集与处理的角度着手,将并网瞬间的冲击环流限制到系统可承受范围内,从而实现船岸无缝连接。针对无缝连接控制方案,提出三种同步方式,并应用于船舶岸电连接系统平台。针对具有不同功频特性的船/岸电网之间负荷转移问题,在分析了负载转移操作方为船侧的前提下,阐述了船舶发电机组调速原理,并结合港口岸电系统,提出了负载转移的整体性方案;为提高负载转移的速率、转移过程平稳性及负载控制的精准度,应用PID算法依工况而调节调速脉冲宽度。本文设计的船舶岸电船载控制系统在船舶电站实验室的船舶自动化物理仿真平台上通过了验证;利用示波器采集无缝连接并网时的冲击环流、负载端电压和电流变化,分析了这些变化对系统的影响;并且验证了变脉冲宽度调速的快速性、平稳性和准确性。实验结果证明了该系统完全能够满足预期设计要求。