近年来我国铁路行业的快速发展,采用交直交传动方式的高速列车覆盖的地域越来越广泛。随着技术的不断进步和应用的不断推进,同时也出现了不少新问题,出现了接触电压频繁波动甚至不稳定的现象,影响了设备的安全和正常运行。经研究发现高速列车的运行由大电网或特定的工况下时是可以保持稳定运行,但是实际的电网并非理想的电网,由于线路和接入设备的原因,还是存在一定的阻抗难以忽略的。这其实相当于两个子系统连接后的级联系统是否稳定的问题,尤其是高速列车在再生制动工况下时对电网稳定性有很大影响。论文首先阐述了高速列车中牵引变流器的主电路拓扑结构及和控制策略,以及异步电动机的工作原理和控制方案。然后,以CRH5牵引驱动系统为例,分析稳定性并分别输出阻抗模型,以推导级联系统PCC的电压和电流表达式。论文通过搭建仿真模型,并绘制奈奎斯特曲线图的方式,在非理想电网参数变化时对整个级联系统是否稳定进行分析。仿真结果表明电网阻抗参数中电感值的增大会使得奈奎斯特曲线靠近甚至包围点(-1,0),而电阻值的增大可以增加阻尼,抑制级联系统的振荡。最后以分模块的形式,选取满足奈氏曲线图稳定性要求的参数,分别在Simplorer、Simulink、Maxwell、RMxprt环境下分别搭建牵引变流器中的整流器、逆变器及其控制信号输出模型、牵引变压器2D模型、牵引电动机模型,然后分别把各部分模型插入到Simplorer中进行联合仿真。论文使用场路耦合的方法进行联合仿真,通过带转矩内环的转速、磁链闭环的矢量控制策略对电机控制,根据仿真结果,再生制动工况下整个仿真过程有较大的暂态波动,而后仍能恢复稳定运行,体现了控制策略及参数设定的有效性。为高速列车的供电网稳定性分析提供了一种思路。