本发明公开了一种混合电力船舶推进系统的优化控制方法，包括：设置柴油机发电机组油耗曲线系数、负载功率和锂电池组参数；根据负载功率计算负载功率的等效电阻；根据锂电池组的荷电状态确定锂电池组的充电/放电时间；根据锂电池组的充电时间和放电时间计算锂电池组的工作系数；采用粒子群算法计算柴油发电机组最优油耗值；根据油耗曲线系数、负载功率、锂电池组参数、负载功率的等效电阻、锂电池组的工作系数以及最优油耗值计算柴油发电机组最优输出功率、储能单元最优分配系数；根据最优输出功率和最优分配系数对混合电力船舶推进系统进行优化。本发明可以有效的节省柴油机发电机组的燃料，提高了工作效率。