电气化铁路负荷具有单相性、非线性、随机性和波动性,会引起供电网电压波动、谐波、负序等电能质量问题,尤其是近年我国高铁线路的大量开通,高铁牵引负荷带对电网的冲击不容小觑,会给电网安全经济运行、其他用户及铁路自身的供电安全和可靠性带来影响。本文就高铁负荷产生的谐波电能质量问题进行分析,以沪宁城际高铁线路中昆山南牵引变电所为研究对象进行了全面的理论分析和仿真模拟。首先,牵引负荷以CRH380车型为研究对象,分析了其牵引传动系统、高低次谐波产生机理,参考CHR380机车电气性能和实测电流数据进行机车负荷模拟仿真并进行了相关验证。其次,根据昆山南牵引变电所的进线电源、V/v主变、AT供电方式进行了结构原理分析和实测参数对变压器、牵引网、AT自耦变进行了仿真。在此基础上,建立了包括牵引负荷模型和供电系统运行的仿真分析模型,在不同牵引负载情况下,对牵引所注入电网的谐波电流进行各次谐波有效值大小、含有率、畸变率、电压总畸变率分析,详细阐述了高铁牵引负荷下注入电网谐波的特点。当前,牵引变电所常采用无源谐波补偿方式,本文通过单调谐滤波器和高通滤波器相配合的补偿方式在馈线上进行谐波补偿,根据高铁负荷的谐波特点进行参数设计,并进行了仿真验证其补偿效果。