目前国内地铁运营线路大多采用车载制动电阻的方式吸收多余的再生制动能量。随着电力电子技术的发展,诸多新技术成功应用于轨道交通领域,包括四象限变流器、大功率能量存储单元等。近年来,在新建的地铁线路中装设再生制动能量回收利用装置已逐渐成为一种趋势,因而在供电系统设计之初就需要对其进行潮流分析,但现有的供电仿真软件不能满足对再生制动能量利用方案设计的需求。本文结合实际的地铁供电系统,设计实现了考虑再生制动能量利用装置的图形化工程供电仿真软件。本文首先通过对直流牵引供电系统的构成及运行方式进行调研,建立了牵引网-钢轨-大地三层链式网络模型及考虑杂散电流收集网的四层链式网络模型。其次,在国内外再生制动能量利用装置工作原理及控制策略的基础上,从系统的角度建立了适用于工程供电计算的车载制动电阻、超级电容储能装置、电池储能装置、能馈装置的数学模型。结合轨道交通运行特点编写了静态及动态潮流算法,以满足不同的设计需求。通过与供电设计人员对仿真软件实现方案进行探讨,明确了工程设计中对软件可视化和交互性良好的需求。设计了一种面向对象的图形化建模方式,通过接口设计实现了各模块间的数据交互。针对性地对深圳地铁直流供电系统元件参数进行了调研,为仿真分析、对比验证打下了基础。通过多种对比方式,验证了仿真软件功能的准确性。提出了一种再生制动能量回收利用装置的容量配置方法。结合具体仿真实例,对不同安装方案下储能装置的容量配置进行研究,讨论了不同发车间隔下储能装置充放电电压阈值对系统的节能性的影响。最后,完成了城市轨道交通工程供电系统仿真平台的设计。通过仿真实例阐明了软件在实际工程中的应用价值,为整流机组安装容量配置、线路方案设计择优、继电保护整定、再生制动能量处理方案设计等提供参考依据。并对全线装设能馈装置的直流牵引供电系统的回收年限进行了分析。软件具备Windows窗口风格,可独立安装运行,操作简单。目前,该软件已经在工程中得到了初步应用。