电气化铁道运输提速,对牵引供电系统及设备提出了更高的安全可靠性要求。电气设备的停电预防性检修由于诸多客观原因,并不能完全杜绝设备在运行中发生事故。为了能够有效地提高系统的安全性,降低由于人为因素带来的风险,本文引入了色流以及色流电路图的概念,旨在能够通过使用不同的颜色对运行电路中各部分线路的电压电位状态进行区别表示,为用户提供一个方便、直观的电路实时监控解决方案。本文首先介绍了色流的相关概念,结合电路的实际运行特点对色流仿真的实现要求和技术进行了分析,并在此基础上提出了色流逻辑计算的数学模型。色流数学模型表明,色流扩散的规律决定了色流算法必须立足于对单位逻辑线路之间的连通性的考察的基础之上。但是由于实际运行电路中多通路以及多个关键线路的共存问题的存在,使得难于对电路中任意单位逻辑线路之间的连通性进行考察。针对这两个难点,介绍了两种基于不同思想的色流算法——基于近邻扩散的色流算法和基于连通子图的色流算法,并对其进行了评价和比较。其次,根据色流仿真监控系统的需求,设计并实现了一个实用的色流仿真电路监控系统,介绍了一个切实可行的色流仿真显示方案及其实现过程。最后,对色流仿真电路监控系统在郭家窑变电所的应用及测试情况进行了简要介绍,对本文的工作进行了总结,并对今后的研究方向进行了展望。课题的最终研究成果是:设计了一个基于色流仿真技术的电路实时监控系统,并采用基于近邻扩散的色流算法实现了郭家窑变电所运行监测与管理系统。我们重点对色流算法进行了深入研究,提出了两种不同思想的色流算法,该算法是整个监控系统的核心。