电气化铁路牵引以其高速、重载、节约一次能源和环境污染轻等优点而被广泛地应用于现代铁路运输中。电铁牵引负荷是一种波动性很强的大功率非线性整流负荷,其在运行时对电力系统的安全稳定与经济运行、无功功率补偿与电压控制以及系统供电质量等方面均有较大影响。本文从两个方面入手对电铁牵引负荷模型的结构开展了研究。一是牵引供电系统仿真平台的研究;二是电铁牵引负荷模型结构的研究,其中又可分为两个部分:第一为直流传动电力机车负荷模型结构的研究;第二为牵引供电系统综合负荷模型结构的研究。运用MATLAB/SIMULINK仿真软件建立了牵引供电系统的仿真平台。通过改变仿真平台中机车整流器晶闸管的导通角和机车主变压器绕组的投入组合,即可对直流传动电力机车不同的运行工况进行仿真模拟。牵引电机的机理负荷模型采用其微分方程作为模型的状态方程,暂未计及牵引回路整流器和主变压器的无功特性,此即为电力机车的有功负荷模型。通过机理分析电力机车整流器的无功吸收特性,本文提出一种采用端电压的二次函数(ZIP模型)等值模型简化描述电力机车牵引回路的无功吸收特性,由此得到了电力机车的负荷模型。列车是牵引供电系统负荷的主要组成部分,考虑到列车供电回路的负荷特性及电力机车牵引电机和辅助机组的负荷特性,并计及供/配电网络特性,本文提出一种“牵引供电系统综合负荷模型”。该模型由牵引电机并联感应电动机和恒阻抗构成,分别等值描述列车牵引电机、辅助机组等三相负荷及系统有关静态负荷。文中采用简化参数辨识策略,基于大量仿真测量数据的建模实践表明,该模型对牵引供电系统综合负荷有较强的描述能力。