飞机电力系统作为多电飞机的核心系统,成为航空界的热点研究领域。然而我国民用航空电力系统的起步较慢,研究水平相对较低,同时西方领先水平航空公司对我国进行技术封锁,迫使我国必须自主研制整装民用航空飞机电力系统。随着多电飞机的快速向前发展,电力电子变换器在飞机电力系统中的应用变得越来越广泛。考虑到飞机电力系统自身的独立性、电力系统多机并联、多变换器级联、电力负载性质多样等特性,飞机在起飞、爬升巡航、降落等工况切换时会对其电力系统产生大扰动冲击,这使得飞机电力系统的暂态过程往往涉及到大量的非线性特征。飞机电力系统相对传统电力系统而言,是一个电力电子化程度较高的非线性系统。传统的线性建模分析方法,如果直接应用到其暂态现象本质时,具有自身理论的局限性。基于此,在我国民用飞机电力系统基础分析理论研究时,在状态空间平均理论的的基础上提出广义状态空间平均理论建模方法,构建了包括飞机电力12脉波逆变器在内的飞机电力元件的广义状态空间模型。准确构建电力元件数学仿真模型是保证稳定性分析的前提。针对飞机电力系统整体大扰动稳定性分析问题,考虑系统交直流部分及其相互作用,建立了包含发电机、变压整流器、机电作动器在内的多电飞机电力系统平均值模型,简单准确且适合系统大扰动稳定性分析。在此基础上,结合混合势函数理论和李雅普诺夫稳定性定理对系统的稳定域进行了求解;最后通过“逐点法”和详细的数值仿真进行了验证。同时分析了带恒功率负载的DC-DC变换器高阶滑模控制模型,并研究了恒功率负载大扰动下的动态特性。本研究成果将为飞机电力系统中电力元件的非线性本质探究,提供一种更符合系统实际过程的广义状态空间平均建模方法。为飞机电力系统的大扰动稳定性分析提供必要的理论的依据,为我国的民用航空电力系统的整体开发及系统参数优化设计构建必要的理论分析。