风力发电是目前应用在新能源船舶上最广泛和最成熟的新能源发电技术之一。但是由于其具有强随机性、不可预测性,接入船舶电网时会对电网的电能质量产生不好的影响。而利用风力发电制氢可以有效缓解该现状,氢能源是能够储存的,既可以增加风力发电机的弃风利用率,又可以使风能变成氢能加以储存,所以,风氢耦合对未来新能源船舶具有十分重要的意义。将风力发电制氢应用在船舶上,可以有效提高能源利用效率。本文主要就在海洋环境下风能制氢在船舶上的应用及对系统的影响进行了分析研究。本文首先对国内外风能在海洋环境下应用的现状和发展趋势进行了综述,分析了风能在船舶上应用的可行性和方法,对风氢耦合系统发电的研究现状进行了阐述,分析风氢耦合系统在船舶上应用的可行性。研究了融入风氢耦合系统的船舶电力系统的组成和相关理论。其次,根据新能源船舶电力系统各组成模块的数学模型基于PSCAD仿真软件搭建了仿真模型,包括柴油发电机模型、风力发电机模型、燃料电池模型及连接它们的转换器模型,并仿真验证了各模型的正确性。对风力发电系统、燃料电池并入船舶电力系统的运行情况进行仿真分析。最后,构建了融入风氢耦合系统完整的船舶电力系统。仿真验证了风氢耦合系统不同工况运行控制的有效性给出不同运行模式下的控制策略,仿真结果表明风氢耦合系统能够有效的提高风能的利用效率,从而提升风电的电能质量。