随着我国经济发展,航运贸易规模不断扩大,停靠我国港口的船舶也越来越多。通常,船舶在停靠港口期间,使用船舶柴油发电机为船舶进行供电,满足其日常用电需求,但却给港区造成了严重的大气污染。近年来,岸电技术成为解决港口大气污染的主要手段,而船舶岸电控制系统就是岸电技术的一种应用。船舶岸电系统由三部分组成,分别为港口岸电电源系统、电缆连接系统和船舶受电系统。本文在对各个部分的分类和组成研究的基础上,介绍了其各自的功能与原理,并对船舶受电系统中的船岸切换技术和保护单元进行了阐述。本文在船舶岸电连接系统研究的基础上,提出了船舶岸电控制系统的总体设计方案:以TMS320 F28335 DSP为电力参数采集模块的处理芯片,设计电路完成对电压、电流的采样,并基于软件锁相环方法对电压、电流、频率、功率等电力参数进行计算。以S7-1200PLC为核心控制器,接收DSP以Modbus协议传输的电力参数,对系统的状态进行综合分析、判断和控制,实现船舶岸电连接的自动化功能,包括船舶靠、离港时船舶发电机与岸电电源的自动并联运行、负载自动转移、船舶发电机的自动切除与停机、岸电电源的切除;同时为船舶岸电控制系统设计了安全联锁回路,实现安全链和应急切断功能;在分析岸电电源和船舶发电机可能出现故障的基础上,为船舶岸电控制系统设计逆功率、过载、欠压、短路、功率转移限制保护,保证了系统使用期间船舶用电安全。本文选用威纶通触摸屏作为监控载体,为船舶岸电控制系统设计了综合监控系统,主要由船舶岸电连接系统图、船舶发电机状态监控图等组成,并详细介绍了触摸屏组态过程;针对船舶岸电控制系统的船岸的无缝切换、负载的自动转移,在大连海事大学船舶自动化高压电站平台做了验证性实验,并设计实验检验了系统综合保护单元的可靠性。