目前我国的高速铁路飞速发展,高铁是国家投资的重点项目。牵引供电系统作为高速铁路的重要组成部分,其稳定、高效、安全运行是必然要求。牵引供电系统负荷的研究对电网的电能质量和电气化铁道都有重要意义。本文对牵引供电系统的组成、牵引供电方式、电力机车、牵引变压器的原理和种类做出了详细的分析,系统地分析了高速铁路牵引负荷对牵引供电系统以及电力系统带来的影响和危害。调研兰新客专新尾亚变电所电压与电流的谐波特点,以兰新客运专线为研究背景建立了MATLAB/simulink仿真模型,研究谐波特性和电压波动特性,总结其规律,提出解决方法和治理措施,并对谐波抑制措施进行了仿真验证。本文的仿真模型主要针对高速铁路的电能质量研究,高速铁路采用自耦变压器(AT供电方式),由于其结构复杂,对其仿真计算较为困难。所建立的仿真模型包括牵引供电系统和动车组仿真系统两部分。其中牵引供电系统模型分为单线和复线两种,动车组模型分为工况手动设置型和工况随时间变化型两种,两种模型之间自由组合可以得出四种联合仿真模型,所建立的牵引供电系统仿真模型,能方便地运用到各种仿真分析中,研究表明模型具有较好的适用性和通用性。在对谐波特性的研究中,对动车组不同数量、不同位置、不同工况进行了仿真分析,总结了其规律。在电压波动的研究中,主要针对牵引负荷的大小即动车组的数量的多少来研究单线牵引网和复线牵引网的电压波动情况,总结了其规律。最后提出谐波抑制和改善电压波动的方法,对谐波抑制方法做出仿真验证,抑制效果明显,在实际工程中对改善电能质量和新线路的建设具有一定的指导意义。