随着西成高铁的开通运营,西成高铁部分区段处于大坡道、长隧道群,动车组列车再生制动功率和谐波传递对供电质量的影响日益突出,因此很有必要根据本线特点,结合本线工程实际,综合运用理论建模、仿真计算用实测验证等手段全面评估供电质量并提出改进措施。对高坡高铁运营以及建设此类大坡道高铁的标准等具有重大意义。首先,以西成高铁长大坡道区段牵引供电系统进行现场实测数据做为本文研究的基础数据,同时对测试方案和测试设备作了简要介绍,也对西成高铁连续长大坡道区段的鄠邑牵引变电所电压实测数据进行了统计分析,计算了鄠邑-东流水沟供电臂各功率值,最后着重分析了再生制动功率最大时刻鄠邑牵引变电所、十岔沟AT所和东流水沟分区所的电压、电流变化情况。其次,对西成高铁动车组列车再生制动功率、谐波电流在牵引供电系统中传递机理研究。通过MATLAB等仿真平台,建立谐波传递的牵引网仿真模型、建立再生制动动车组能量反馈及牵引供电系统相互耦合的仿真计算模型。同时根据西成高铁实际列车运行情况,进行不同动车组在西成高铁运行时再生制动能量分布特性研究,以及牵引供电系统供电质量评估计算模型研究,建立涉及再生制动能量反馈特性的动车组以及牵引供电系统交互耦合仿真计算模型,并根据现场实测数据对模型进行修正,同时开展谐波特性测试及谐振预警的研究,根据现场实际,开展牵引所、AT所、分区所同步的谐波特性长期测试和在线评估,对潜在的谐波谐振及时发布预警,分析再生制动对牵引供电系统的影响。最后,解析再生制动和谐波谐振对牵引供电质量影响的原因,制定保证接触网电压稳定的工程措施,提出西成高铁列车再生制动对牵引供电系统影响解决方案,如再生制动情况下铁路牵引供电系统的应对方案如采用储能装置吸收再生制动能量包括储能装置类型、设置地点、设置数量等,加装耗能电阻抑制电抗、采用同相供电装置对再生制动能量进行反馈,降低牵引网电压抬升量,保障牵引供电设备的安全和稳定运行。