飞机在机场地面进行维护和启动发动机时,一般由地面电源提供用电。目前地面供电设备主要由汽车底盘改装,搭载柴油机发电。这种发电方式不仅能量转换效率低,而且对环境造成了污染。随着国内新能源技术的不断发展,锂电池因其低污染,高效率,使得其应用范围越来越广。为了配合中国民航总局“油改电项目”需求,利用动力锂电池储能系统研究设计了一套机场地面电源系统。本课题利用上海航天电源有限公司在锂电池储能系统的技术优势。把锂电池储能系统与常规的静变电源系统进行有效整合。整合系统的工作模式分为充电模式和放电模式两种。充电模式即三相交流市电通过整流器整流成高压直流电,给锂电池储能系统充电。由于融入了锂电池储能系统,放电模式分为了两种,分别是交流带载和直流带载两种模式。交流带载模式是指在有市电接入的情况下,直接通过整流器,逆变器的整流逆变处理最终输出给飞机负载;直流带载模式是在没有市电接入的情况下,利用锂电池储能系统的高压直流电源通过逆变器来逆变中频交流电输出给飞机负载;在负载功率较大的特殊情况下,为了满足负载需求,需要同时接入三相交流市电和锂电池储能系统来对飞机负载进行供电。为了完成该系统,首先,设计了融入锂电池储能系统的机场静变系统框架,介绍了系统的各个关键模块,并对整流逆变模块进行了仿真研究。其次,对锂电池储能系统进行了设计,利用Matlab/Simulink对BMS模型进行了搭建,并对单体电压监测模块、电池总压监测、电池组电流监测模块、温度监测模块、安全控制模块等进行了分析。最后,为了满足机场静变电源系统的要求,进一步改进了PNVG电池模型,完成了该极化内阻、极化电容、欧姆电阻等模型参数的辨识,以及PNGV电池模型与基于Ah积分法的SOC估算算法配合仿真。在完成系统搭建的基础上,对整个系统按照民用航空行业标准MH/T 6018-2014《飞机地面静变电源》标准的要求进行功能测试,完成了交流稳态、交流瞬态等分析,数据结果符合民用标准要求。