高速动车组在运行过程中,牵引变流系统会产生较强的电磁干扰且无法完全避免,牵引变流系统产生的电磁干扰会对牵引变流系统自身及周边电力电子设备产生影响。因此深入研究牵引变流系统电磁干扰机理及干扰特性是高速动车组运行可靠性的关键技术问题之一。然而目前针对动车组牵引变流系统EMI建模的研究中,相关仿真模型及试验数据并不完善,缺少更为系统、全面、深入的分析。同时,在针对牵引变流系统传导干扰的相关研究中,仿真模型中的接地大都采用简单的理想接地,未综合考虑动车组整车接地系统的影响,而整车接地系统又是影响动车组电磁兼容性的关键因素之一。因此有必要从高速动车组整车系统出发,开展包含整车接地系统的高速动车组牵引变流系统传导EMI预测建模仿真研究。本文针对某型标准动车组介绍了牵引变流系统和整车接地系统的结构及工作原理,梳理了牵引变流系统引起的传导电磁干扰机理及接地系统对整车电磁兼容性的影响。根据接地回流路径及系统阻抗参数建立了整车接地系统等效电路网络模型,仿真分析了列车轴端接地电流分布特性及规律,并通过试验验证了模型合理性。随后开展了动车组牵引变流系统传导EMI建模仿真研究,建立了包含IGBT动态模型、主辅一体牵引变流器主电路、牵引变流器控制策略、牵引变压器及牵引电机EMI等效模型、系统分布参数和整车接地系统的标准动车组牵引变流系统传导EMI仿真模型。采用联合仿真及时域仿真方法进行了系统级建模仿真分析,获得了牵引变流系统各位置的传导EMI频谱数据,并通过试验验证了模型合理性。本文建立的仿真模型能够有效预测及评估列车轴端接地电流分布特性及规律以及牵引变流系统传导EMI特性及规律。本文的研究结果表明,某型标准动车组整车接地系统采用混合接地的优点为:运行过程中列车各轴端接地电流分配较为均匀,各接地轴接地电流占工作接地回流总比重较小。缺点为:混合接地方式下接地线缆布线数量增多,提高了动车组制造和维护成本;其次混合接地方式下会增加车体与轨道的环流,增加了车内车外电磁兼容设计的难度。牵引变流系统产生的共模传导电流频谱在200-600k Hz频段内有较为明显的频谱尖峰,在该频段范围内牵引变流系统会产生较大的共模传导干扰。同时由于动车组整车接地系统是电磁干扰源影响车内及车外敏感设备电磁兼容性的关键路径之一,牵引变流系统产生的共模传导干扰电流会流进车体并通过整车接地系统耦合进入钢轨,进而可能对敏感设备造成干扰。本文研究内容突破了动车组牵引变流系统传导EMI系统级仿真预测关键技术,为动车组牵引变流系统及整车接地系统电磁兼容性设计、预测分析及优化整改提供了仿真辅助和指导。