电力牵引以其特有的优势成为了铁路的重要牵引动力,我国《中长期铁路规划》将电气化铁路作为今后铁路建设的主要任务。电气化铁路供电系统是一种三相不对称结构,特别是两相式供电系统的特殊接线形式使得区域内220kV高压输电网发生了显著的三相不对称。这种不对称使得现有的基于对称分量法的继电保护故障计算和整定计算软件不能针对这种复杂电网实现故障计算和整定计算的自动化。研究电气化铁路供电系统的结构,寻求一种可以对包括电气化铁路不对称供电结构的复杂电网进行故障计算的算法,开发适合电气化铁路输电线路后备保护定值和保护装置定值的整定计算软件具有一定的现实意义。本文主要针对上述的复杂电网故障计算整定计算问题进行研究,力图使现有电网故障计算和整定计算软件通过功能扩展后实现电气化铁路供电系统故障计算和整定计算的自动化。主要内容如下:研究了电气化铁路供电系统的结构特点。分别用相分量法和对称分量法研究了两相式供电系统故障计算问题。提出了融合相分量法和序分量法优点的解算包含两相式供电系统的复杂电网的故障计算方法、两相式输电线路的参数计算以及参数实测的具体方法。提出了两种对称分量法模型分析两相式供电系统故障计算问题。研究了两相式输电线路继电保护配置要求和定值整定原则。给出了应用于浙赣铁路江西段的两相线路后备保护定值整定原则,以及两相式输电线路典型保护装置的整定原则。介绍了现在广泛应用于大型电网的智能化故障计算和整定计算软件的结构、功能和特点。在现有整定计算软件基础上,提出了电气化铁路两相式供电系统的故障计算和整定计算的程序模块设计方法。完成了软件模块的编制,并实现了与现有软件的无缝连接。