随着城市轨道交通快速发展,其与城市配电网互动性也日益加强,随之而来的是城轨供电系统所产生的电能质量问题。想要解决这些问题及其对城市电网的影响,需要对城轨牵引供电系统进行深入研究。本文在详细介绍了城轨供电系统构成及特点的基础上,围绕dq变换和小波分析的检测算法,对电能质量重要指标——电压暂降开展较为深入的研究,并设计城轨电能质量分析软件,以期为电能质量治理措施的制定和牵引供电方案的设计提供理论依据。首先,介绍了城轨供电系统外部电源、牵引供电、电力监控和动力照明等各个部分的功能和特点。尤其对牵引供电系统进行了详细的阐述,包括供电方式、运行方式和整流机组的原理及结构。其次,针对城轨突出的电能质量问题电压暂降,运用dq变换和小波分析的检测算法对其进行了研究。dq变换和小波分析目前在电压暂降的检测中应用较为广泛,但针对城轨电压暂降的研究很少,且都存在较为严重的延时现象。本文分析了dq0变换法、瞬时dq变换法、改进的运用求导环节的dq变换法的检测原理,并在MATLAB/Simulink进行仿真,验证了算法的可行性并对检测结果进行比较。针对传统的巴特沃斯低通滤波器延时较长,难以满足实时性要求,本文设计顺序形态学滤波器代替巴特沃斯滤波器,仿真结果验证了该滤波器可以取得较好的滤波效果,具有良好的实时性。针对城轨电能质量的特点,本文在介绍了小波变换相关理论的基础上,提出一种基于小波变换的电压暂降实时检测方法应用于城轨电压暂降检测。该方法利用小波变换检测电压暂降的起止时刻和暂降幅值,相比于目前只利用小波变换检测电压暂降起止时刻的方法有一定创新。充分利用小波变换中模极大值的信息,利用模极大值的出现点描述暂降起止时刻,并根据模极大值的大小来计算暂降幅值。此外,本文还通过对暂降信号进行预处理使该方法获得更好的实时性。仿真说明该方法具有可行性、准确性及良好的实时性。最后,完成了城轨电能质量分析软件设计,可以对城轨供电系统基本参数和电能质量进行分析。