随着高速机车的普及,它产生的谐波问题及其对接入电网的电能质量影响越来越大。现今如何评价和治理谐波是电能质量中的一个主要问题,同时谐波的含量也是成为电能质量中一个重要指标。因此,研究高速机车谐波特性,探究其对电能质量的影响,已变的尤为重要。论文以高速机车引起的谐波问题为主要内容来展开研究,主要工作如下：(1)阐述了谐波的基本概念、产生原因以及衡量指标,详细的对几种谐波分析方法进行了介绍,例如傅里叶变换算法、小波变换算法、神经元网络算法、瞬时无功功率算法、状态空间算法等。接着对这几种方法的特性进行分析研究,并对其优缺点进行比较,可得出以下结论：傅里叶变换算法最基础,小波变换算法和神经元网络算法进一步提高了实时性和精度,瞬时无功功率算法主要是针对实时性,而状态空间算法适用于非整次谐波。(2)在了解谐波分析方法的基础上,根据傅里叶变换算法中双边傅里叶级数法,对高速机车四象限变流器进行分析。分别分析了四象限变流器两种拓扑结构的主电路和控制策略,并得出了四象限变流器的网测谐波电流公式。接着以高速机车的牵引传动系统为谐波源模型,详细的研究该模型的结构特征和谐波产生机理,通过数学分析结合仿真实验的方法,分析并得出高速机车谐波电流的分布规律。(3)通过对信阳地区牵引系统进行系统分析、数据收集,建立仿真模型,分别从谐波、三相电压不平衡、电压波动等方面分析牵引站的电能质量特性,以期更好地掌握信阳电网的电能质量状况,促进和提高信阳电网的安全性能、经济运行水平。