在高速铁路牵引传动系统中,由于复杂的运行状态、环境条件和物理结构,以及严格的安全运行要求,直流侧支撑电容的可靠性评估面临着巨大的挑战。本文分析了适用于牵引传动系统的直流侧支撑电容可靠性评估方法,主要研究了电容组的电热应力分析,热点温度和寿命瓶颈的评估,以及电容组的优化选型和设计方案。由于在牵引传动系统中需要处理更加复杂和多样化的任务剖面,在电应力分析中,通过结合滑动窗口的离散傅里叶分解和神经网络拟合,研究了一种快速且精确获取功率损耗曲线的计算方法。在热应力分析中,通过多物理场建模刻画了在牵引传动系统中电容组实际的物理结构,并建立了双向热模型来估计动态功率损耗下的热应力。此外,考虑了热容量,热耦合以及空冷散热的影响。电容的老化会进一步影响电容参数的变化,通过不同电容参数的电热应力分析,基于稳定性分析和额定温度限制,研究了满足列车安全运行要求的电容失效标准。在不同的运行时间尺度范围内,寿命分布会随着复杂任务剖面的动态变化而变化,通过威布尔分布和线性叠加定律评估了直流侧支撑电容组的寿命瓶颈。此外,基于小功率样机实验平台以验证电热应力建模的合理性。通过上述电容可靠性的分析结果,进一步分析了考虑功率模块故障影响的支撑电容优化寿命评估模型。在电应力方面,根据故障定位建立了四种功率模块的故障模型,对不同的功率模块故障对应的电容电热应力进行了计算。最后,基于故障的寿命损失率,量化了功率模块故障对电容可靠性的影响。同时提供了一种基于深度学习的牵引传动系统直流侧支撑电容的选型和设计方案。基于薄膜电容相关的电气和性能参数的收集,建立了深度学习的分析模型。它可用于将性能参数快速映射到牵引传动系统中薄膜直流侧支撑电容的体积,成本和预期寿命。同时,可以将电容的性能参数用作黑匣子,直接根据体积,成本和寿命对牵引传动系统直流侧支撑电容进行选型,并给出了两种工况方案的性能比较。