电力系统大范围电力电子化是当前国内外新一代电力系统领域的研究热点,“多电/全电飞机”电力系统是一种典型的电力电子化电力系统。电力电子变换器的灵活可控性,可以增强机载电力系统的调控度,提高传输性能;但电力电子变换器自身具有结构复杂性和饱和非线性等特征,变换器彼此之间存在并联、级联等多种复杂的连接方式,使得机载电力系统的安全性问题变得尤为突出。因此,健全电力电子化机载电力系统的安全性分析成为具有重要现实意义的研究课题。论文以多电飞机电力系统为例,对机载电力系统的安全性展开相关研究,具体工作如下:(1)分析了电力电子化电力系统的特点及其发展现状,并以多电飞机电力系统为例详细阐述了其安全性的研究现状。(2)研究了机载电力系统的拓扑结构和模型。以多电飞机A380为例,基于网络拓扑的抽象原则将其电气结构等效转化为网络拓扑节点图,并建立统一大信号模型的机载电力系统等效电路,仿真验证模型的可用性。(3)评估了机载电力系统的可靠性。首先分析系统相关可靠性评估的指标;其次基于网络节点图,通过邻接矩阵算法求取系统中指定节点的最小路集,且根据最小路集求得最小割集,并对最小割集进行不交化处理;最后计算系统中典型代表性节点运行的可靠性指标数据,评估整个系统的可靠性,并结合实际数据验证可靠度。(4)分析了机载电力系统的稳定性。首先分析影响系统稳定性的主要因素;其次基于统一大信号模型,采用李雅普诺夫间接法和直接法分别分析系统处于小信号和大信号扰动下的稳定性,得到统一的稳定性判据;最后将仿真实验与理论计算结果进行对比,验证该方法的有效性。论文以多电飞机电力系统为例,分别对其可靠性和稳定性展开研究。研究成果为提高机载电力系统的整体安全性水平提供了一定的理论依据,且对电力电子化机载电力系统的优化设计具有积极的参考意义。