本文发现动车组中四象限整流器的开关频率出现偏差时,会导致其交流侧电流出现低频振荡现象,不利于动车运行。针对此问题,文中建立了四象限整流器的矩阵小信号模型,并以该模型分析了差频振荡产生的原因和振荡规律。首先,建立车网耦合系统模型,该模型由全并联AT牵引供电系统和动车组共同组成。分别介绍了系统中的牵引变电所、AT所、牵引网等部分的原理及仿真模块的建立方法。介绍了CRH3型动车组中牵引变流器的拓扑结构,四象限整流器的工作原理及控制策略。在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建车网耦合系统的仿真模型,并利用所建模型进行差频振荡现象模拟仿真。简单介绍了RT-LAB半实物仿真平台,并用其检验本文所建车网耦合系统的有效性。其次,建立DC-DC变换器以及AC-DC变换器的矩阵小信号模型。分别介绍了两种变换器中的PWM比较器的矩阵小信号模型,再结合变换器的等效结构图推导出变换器模型,并对所建模型进行了验证。此外还建立了DC-DC变换器的阻抗模型。再次,建立并联四象限整流器的矩阵小信号模型,并检验其正确性。介绍了差频振荡现象出现的原因,并对频率差、开关频率、网侧电感、电流环参数等参数变化对振荡造成的影响进行分析。最后,搭建基于NI c RIO-9030的并联四象限整流器实验平台。详细介绍了实验平台中的重要硬件组成以及软件设计。利用实验台对并联四象限整流器的差频振荡现象进行验证。