随着我国高速铁路的迅速发展,列车运行速度、运行密度和运行功率都在提高,相应电气设备故障或不正常状态现象日益严重。牵引供电系统作为铁路的重要组成部分,决定了高速铁路的安全与否,其中牵引网导线数目多、结构复杂,增大了牵引供电系统的建模仿真难度。因此提高牵引供电系统模型精度,精确牵引网潮流计算并获取电压、电流分布,对确定牵引供电系统的设计和改进方案意义重大。本文首先介绍了牵引供电系统的组成,重点阐述不同供电方式结构特点,在此基础上完成了牵引供电系统潮流计算模型构建,包括建立牵引变电所通用数学模型,推导牵引网统一链式网络模型及系统节点电压方程。其次结合了恒功率和恒阻抗模型的特点,利用随网压变化的等效阻抗模拟机车负荷。设计系统潮流迭代算法时,考虑机车等效阻抗对网络拓扑结构的修正和牵引变压器压降的影响,同时引入网压反馈机制修正机车实际输出功率。建立机车—牵引网耦合模型,使得潮流算法更加系统和完善。本文在构建牵引网统一链式模型中,以承力索和接触线间并联距离作为网络单元划分标准,不合并等值导线,最大程度的还原了牵引网实际结构。以Delphi作为主要开发平台,开发了牵引供电系统潮流计算软件,通过调用Matlab完成潮流计算软件核心算法,保证软件计算精度的同时提高了运算速度。最后通过软件计算AT供电网络阻抗值,并与理论计算值对比,验证了计算软件的正确性。利用软件计算结果分析了不同供电方式网络阻抗特性差异,探讨了降低钢轨电位的常见措施以及并联运行对改善上下行线路负荷均衡关系的效果。同时通过计算软件实现了列车静态和动态运行分析,并将各导线潮流计算结果动态化显示。