随着船舶向大型化、自动化方向的不断发展,船舶电气设备对船舶电站的要求也越来越高。为了满足全电力推进船舶对电气性能和可靠性的要求,船舶电站出现了新的供电结构。为了达到经济环保的作用,国内外提出多汇流排之间相互连接的闭环母线供电结构,这种供电结构与传统的干线式和馈线式结构不同,其结构下的船舶负荷可以从不同的主汇流排上获得电能,使电力系统的供电稳定性更强。因此有必要对闭环母线结构的电力系统进行研究。本文主要对闭环母线结构的船舶电力系统的结构设计和短路保护等方面进行了研究。首先,根据闭环母线结构的优点,提出了闭环母线结构的电力系统与传统电力系统在设计时的差异;并根据供电结构的特点提出特殊的保护方法。其次,对船舶电力系统的短路故障进行了研究,分析了同步发电机的基本方程,根据发电机的电磁特性得出同步发电机在电网发生短路故障时的电压和磁链方程。并根据短路电流的次暂态、暂态和稳态变化规律,得到同步发电机短路电流的表达式,推导出闭环母线结构的电力系统的短路阻抗整定方法。根据同步发电机、励磁系统和调速系统的数学模型,建立了同步发电机组的MATLAB/Simulink仿真模型。之后对闭环母线结构的船舶电力系统进行仿真实验。本文研究了电力系统在不同工作模式下的运行特性,得出系统的电气参数,并对闭合母线系统在正常运行和故障情况下的运行特性进行了比较分析,得出电力系统短路电流的变化规律。最后,利用ETAP仿真软件对电力系统在不同供电模式下的短路电流进行计算,为系统的短路保护提供帮助。