城市轨道交通作为“新基建”的排头兵,是支撑城市高效运转的主动脉,也是城市发展水平的重要指标。城市轨道交通的重要组成部分之一是其牵引供电系统,而节能减排、提高智能化水平是牵引供电系统可持续发展的关键。本文以能馈式牵引变电所代替传统的二极管整流牵引变电所,建立能馈式牵引供电系统的电气稳态模型,开发图形化的城市轨道交通牵引供电系统仿真平台。本文首先详细介绍了直流牵引供电系统的组成,对牵引网、二极管整流机组、PWM整流机组和列车进行建模,建立了能馈式牵引供电系统模型。在城市轨道交通直流牵引供电系统建模仿真技术方面,对牵引计算、潮流计算和回流分布计算等三部分进行展开研究。对于牵引计算,本文通过研究列车的力学理论、运行工况以及牵引策略,设计了恒加速度牵引策略下的列车牵引算法,获得列车运行过程中的速度、加速度、功率和牵引力等信息;在列车牵引计算基础上,以列车节点为功率源进行直流潮流计算研究,基于PWM整流机组的直流输出特性,采用基于电压下垂控制的牛顿拉夫逊直流潮流算法;对于回流分布计算,建立双边供电方式下的“大地—走行轨”回流系统结构模型,以直流潮流计算得到的列车和牵引变电所的电流和电压作为回流参数分布计算的边界条件,推导了回流分布的计算表达式,设计了双边供电方式下回流参数分布算法,对回流系统的杂散电流和钢轨电位进行计算。为了提升城市轨道交通系统的智能化水平,本文基于Visual Studio 2013,利用C#语言开发了图形化城市轨道交通牵引供电系统仿真平台。该平台可以根据线路情况在绘图区搭建仿真线路,设置相关的电气参数,进行牵引计算、潮流计算和回流分布计算,为其供电系统的设计和调整提供数据支持。最后,以某条实际线路为背景,对城市轨道交通直流牵引供电系统仿真平台进行功能验证,结果表明仿真平台能够实现对线路的图形化仿真搭建。牵引计算、直流潮流计算、回流参数分布计算等结果符合工程实际情况。图54幅,表8个,参考文献58篇。