近些年来，电力系统在船舶系统组成中占据了十分重要的地位。随着电力推进船舶的快速发展，现代化超大型船舶对电力系统的要求也日益变高，船舶电网电能质量就成为重要的研究对象。

自电力系统在船舶中应用以来，船舶电网电能质量关乎整条船舶的经济效益与安全运行。但是，在电力电子装置运行的同时也产生谐波污染，这些谐波的产生严重影响了船舶电网电能质量，给船舶电气设备、电子设备和通讯设备带来干扰，它可能会影响各种设备的寿命与安全，使工作效率降低。所以，研究与探讨船舶电网电能质量和谐波的抑制有着非常重要的意义，不仅能促使我国提高船舶电能的利用效率，更能为船舶的经济运行与安全航行提供保障。

研究背景（国内外现状分析）

当代船舶电力推进系统中使用大容量电力电子装置，这些装置都有一个共同的特点，就是拥有大量的非线性器件，这些非线性器件是产生谐波的主要来源。船舶运行中，在电压的作用下会产生谐波污染，并注入到船舶电网中，这样船舶电网的电能质量就会受到直接的影响。如整流、逆变设备，所有电力电子装置在实现功率控制和处理的同时，都不可避免地产生大量的谐波，使发电机效率降低，电气设备过热，产生振动和噪声，导致绝缘老化、使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁，以及会对通信设备和电子设备产生严重干扰，对船舶电力系统的安全、可靠和经济运行构成潜在的危害。船舶电网的电能质量不仅会对船舶运行的经济造成影响，同时也会威胁到船舶的安全运行，如果船舶电网质量受到了谐波的污染，那么谐波会对船舶中所有的用电设备造成很大影响，其结果是难以想象的。

自七十年代末开始，我国就陆续颁布电能质量一系列标准。通常船舶电网电能质量的指标通常指主配电板的电压特性(电压的偏差，电压波形的畸变率，三相电压不平衡)、电网频率偏差、谐波、有功功率、无功功率和功率因素等指标。随着对电能质量问题的研究与重视,国内外也出现了相应的测量与监测装置：如美国福禄克公司生产的型手持式供电质量分析仪,可以提供电力系统维修、供电故障排除及设备故障诊断所需的测量值,功能先进。近年，石家庄长川电气有限公司也研制了SCD-EM-1电能质量在线监测装置，是总结国内外电能质量监测装置特点和实践经验基础上，严格按照国家颁布的相关技术标准，自主设计开发的新一代嵌入式电能质量在线监测产品。这样，可以提高船舶电网的电能质量、确保船舶各设备系统安全运行，将设备损失降到最低，提高设备的运行效率与寿命。

现在船舶电气设备对电能质量的敏感度越来越高，船舶电网是一个小容量电网，但是冲击性等负载颇多，在运行过程中往往导致电网受到谐波的影响日趋严重。谐波的产生极大威胁船舶安全,从主动抑制谐波产生的角度出发，分析、比较了船舶电力系统非线性负载所带来的谐波污染，设计与仿真滤波器是船舶电力推进系统中较为理想的谐波抑制方案,是未来的发展趋势。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

（1）船舶电网电能质量信息的监测系统设计（包括硬软件）；

（2）船舶电网谐波的检测方法研究；