近年来,我国电气化铁路快速发展,每天有数千辆电力机车运行于全国铁路网络中。由于牵引供电系统特殊的拓扑结构以及动车组大功率、非线性及多工况等特点,使得牵引负荷具有随机性、不平衡、短时集中等特点,牵引供电系统及电力机车对电气化铁路的电能质量影响日益受到人们的关注。为此,论文围绕牵引供电系统及电力机车谐波评估两个方面进行相关研究,主要工作有:(1)牵引供电系统分析。系统介绍了牵引供电系统结构和各部分的主要功能;分析了5类牵引变压器接线原理并推导了每一种变压器的负序计算公式;分析了几类电力机车供电方式,并评价了他们各自的优缺点。(2)高速动车组分析与模型。详细分析了高速动车组牵引传动系统结构,分析了整流器和逆变器的具体电路模型;分析了牵引整流器主要应用的控制策略与原则;利用Matlab/Simulink仿真软件搭建动车组模型,分析不同功率输出条件下,动车组谐波输出特性。(3)高速动车组谐波分析评估。基于高速动车组行驶过程中测量到的实测数据,计算高速动车组运行牵引功率,分析了不同运行工况条件下的动车组的谐波输出情况,并对谐波污染水平进行了影响评估。(4)牵引供电系统谐波分析评估。基于一整天牵引变电所实测数据,分析计算牵引变电所牵引功率,并对一整天牵引变电所原边和副边的谐波进行了综合评估,分析了电流电压的统计谐波频谱,计算了电压THD值随时间的变化,以及各处的各次谐波含量。