在传统舰船上，动力系统和电力系统是相对独立的,动力系统通常由常规的热机和其他机械装置构成,电力系统一般是作为辅助能源,与舰船推进并没有直接的关联。
而随着科技的发展，舰船综合电力系统（ integrated power system，IPS）的概念也被提出，舰船IPS是将传统舰船中相互独立的动力和电力两大系统合二为一，以电能的形式统一为舰艇的推进负载、脉冲负载、通信、导航和日用设备等供电，实现了全舰能源的综合利用。舰船IPS 的终极发展目标是确保全船电力系统的高效、安全和可靠运行，从而提升舰船移动作战平台的战斗力与生命力。
舰船综合电力系统典型示意图
舰船IPS具有什么优势
使用舰艇综合电力系统具有以下几大优势：
1、增加隐身性。采用电动推进，可以取消动力装置与推进器 之间的齿轮箱、离合 器和其他机械传动装 置，各种驱动装置改为电动，许多管路用电缆代替，原动机发电机机组可以装箱加浮筏实现减振隔音。
美军研发新型舰载集成高能激光武器
对于来说潜艇，具备最优异的隐身效果是其发挥作用的前提！如何降低噪音，具备更好的隐身性能则取决于动力系统，而装备了综合电力系统，由于可不使用推进减速齿轮装置和可调螺距螺旋桨，轴系较短。因此，潜艇武器装备在布置上有更大的灵活性，同时也降低了潜艇的内部噪音，提高了潜艇的隐身性。
2、有利于高能武器的应用，未来新概念武器，如定向能武器（激 光、高功率微波、粒子束等）、动能武器 （电磁炮、电热炮、导弹拦截器等），均 要求舰船提供超大负荷的电能，甚至高 能量密度的脉冲电源。现今舰船上的供电电力系统与动力推进系统是分离的， 能量不能互用，这就在能源的规划上产生了矛盾。而IPS既保证推进时的充足动力, 又能提供战斗状态下的高能电力,
3、电力与推进一体化系统便于实现模块化，动力装置的布置 具有灵活性、重组性、机动性的特点， 且电气装备的可靠性、可维护性与可 用性远高于机械装备，可保障性好、生命力强。
4、综合电力系统可实现推进和舰载武备系统之间电能分配的集中控制,特别是采用环形电网加区域配电系统的供电模式,提供了电能合理流动的物理途径,这对进一步提高舰载武器装备的可靠性是十分有利的.它为舰船战斗使用提供了更大的选择范围,增强在高威胁环境下的生存能力和作战效能
5、提高功率密度。舰船的耗能大户统一采用电能，设备数量减少并简化，使舰船单位体积和重量的能源以 及动力装载量最大化，占用空间和重 量最少。由于所有电气负载之间可以 转移功率，能量应用潜力发挥得最充分。实现全船电气化的同时必然将实现操纵自动化和控制智能 化，带来减人增效、简化后勤、降低成 本和节省寿期费用的效果。
国外舰船IPS的发展情况
综合电力系统的研究是一个庞大的工程，涉及电力工程各个分支专业，如原动机、发电机、电动机、调速、电力电子技术，电力管理等等。许多不同专业的各个设备的研制应当相互协调，功能相当且接口一致，为满足系统和总体的需求，需要全面、综合、系统、深入地开展研究，对各子系统提出要求，所以具有一定的难度。
早在20世纪80年代，欧美等列强开始IPS理论探索与关键技术研究，美国海军于1980年就建立了综合电力驱动计划，希望通过将船舶日用电力系统和推进电力系统合而为一，进一步提高战船的性能。
1990年后，美国海军将注意力转到提高船舶的能购性上，研究计划转为综合电力系统项目。美国认定，电力推进将是下一代主力战舰的推进动力，是新型作战舰艇増强战斗力的重要方法，是海上革命 的基础,因此决定，正在发展的CVN- 21核航母、DD (X)驱逐舰、CG (X) 巡洋舰等一系列舰船都采用电力推进。 美国将以新的全电气化舰船，配置主动 反制防御系统、自由电子激光导弹防御系统、电磁炮等优化的动能和非动能武器，构成海军转型兵力。
到了21世纪，欧美海军已经实现中压交流综合电力系统的工程应用。2009年7月服役的英国45型驱逐舰，是世界上首艘采用中压交流综合电力系统的水面主战舰艇。
综合电力系统已经成为美海军解决未来各种水面舰船推进和动力的基本设计方案，全电舰已经成为了舰艇发展的新趋势。美国2007年提出“中压工频交流一-中压中频交流一-中压直流”的.技术路线间,英国2008年提出“中压工频交流- -中压直流”的技术路线。
目前，美国和英国等国都还在研发采用中压交流综合电力系统，英国CVF航母、美国DDG1000驱逐舰、法国“西北风”级两栖攻击舰等均采用了中压交流综合电力系统。
中压交流综合电力系统存在缺陷
但是中压交流综合电力系统技术虽然成熟，但是却存在许多的缺陷。
交变电流肯定会产生感应磁场，军舰拢共就那么大点地方，各种精密仪器之间非常紧凑，交流输电产生的电磁干扰就不能忽略了，对比而言，稳定的直流输电完全不用考虑这些问题。
除此之外，交流电网运行时需要控制电压的幅值、频率和相位，而直流电网只需要控制电压的幅值，不存在频率稳定/无功功率这些问题，运行方式更为灵活，供电可靠性更高，能承受更高的功率波动。
除此之外，中压交流电路线，相比于中压直流电方案，多了逆变器等庞大的设备，整个设计变得更加复杂。朱姆沃尔特级一号舰因为12个推进电机驱动系统中的一个出现故障，不得不被拖回船厂在舰身上切开口子进行维修，二号舰在首次海试时，也因为供电系统出现故障，无法继续后续试验，被迫返厂修理。
英国GVF航母
以美国福特级航母的电磁弹射为例，因为采用中压交流技术方案，福特级航母故障率高，在8157次弹射中，平均无故障周期（MCBOMF）是272次，也就说平均每弹射272次就会出现一次故障，而福特级航母电磁弹射设计之初的故障概率是1/4000，从2010年起成功弹射F/A-18E开始到2018年，总共进行了700多次战斗机的正式弹射，遭遇了10次严重故障，其他问题导致的航母趴窝时有发生。
中国中压直流综合电力系统的优势
所以，为了在此核心技术上赶超美国，马伟明院士用了整整 20 年的时间，终于研发成功了最新一代的中压直流综合电力系统，中国也因此成为了世界上第一个在舰艇上实现中压直流综合电力系统的国家。这一技术水平，反超国外至少10年。
中压直流综合电力系统相比起中压交流，突破了系统频率限制，降低了对原动机调速特性的要求，大幅减小了设备体积和重量，提高了系统效率和供电连续性，实现了我国舰船动力从传统机械方式向全电力方式的革命性转变。
舰船中压直流综合电力推进系统以其高功率密度、高运行效率、高操作灵活 性等优点，成为未来舰船综合电力推进系统发展方向。
目前世界上的舰船综合电力系统已发展到第二代。朱姆沃尔特级、45型、伊丽莎白级等战舰采用的是第一代综合电力系统，实现了交流综合电力系统的工程化应用。而马伟明院士团队研制成功的舰船中压直流综合电力系统属于第二代，央视和军报对其的评价是：在全球首次研制成功并实现实际应用。
马伟明院士曾表示：“美国目前是中压交流，还处于第一代水平，差我们一代。(他们目前)才开始做预研中压直流，要赶上我们是起码是十几年以后的事情。(一项技术)领先不领先，先进不先进不是自己说的，需要世界同行评价，标准是客观存在的。”
中国的电磁弹射技术因为采用了中压直流技术，就不存在福特级航母这样的问题，可靠性、安全性都大大提升。
除了军事用途之外，中压直流综合电力系统在未来也将应用于全电化特种车辆、多电飞机、轨道交通、新能源发电等军民通用技术领域。推动了社会、经济的发展。
目前，马伟明院士正在实践其“全能舰”的构想，在马伟明院士设想全能舰的时候，就希望设计一艘能“无限投送火力”的战舰，利用电磁发射系统，打击范围超宽超广，火力通道超多，代替航母编队，甚至能消灭航母编队。
