城市轨道交通供电系统的电磁暂态仿真是研究供电系统结构稳定性和分析电能质量的有效手段。由于城轨供电系统内部包含大量非线性特性的电力电子设备,如PWM变流器、二极管整流机组等,为了精确模拟供电系统的暂态特性,本文主要对城轨供电系统的电磁暂态建模和电磁暂态算法深入研究,采用了一种基于计算子系统的分段平均模型改进EMTP算法,并开发了可进行系统级城轨供电电磁暂态计算的仿真平台。在城轨供电系统电磁暂态建模方面,本文对供电系统的结构及特点进行了分析,建立了城轨供电系统内各设备的电磁暂态模型,推导了各设备电磁暂态模型中的诺顿等值电路以及计算公式,为后续实现电磁暂态计算提供模型基础。在城轨供电系统电磁暂态计算方面,本文对供电系统的电磁暂态算法展开研究,分析了传统EMTP算法和分段平均模型EMTP算法的基本原理和算法流程,并对分段平均模型改进EMTP算法进行测试验证,结果表明该方法采用较大计算步长可以保证仿真结果的正确性,将分段平均模型改进EMTP算法应用到城轨供电系统的电磁暂态仿真中。本文采用了一种适用于系统级城轨供电电磁暂态计算的分段平均模型改进EMTP算法。此算法将牵引降压变电所划分为若干个内部计算相互独立的子系统,对计算子系统以能量回馈子系统和整流机组子系统为两类分别进行计算,联立求解外部状态方程与子系统特性方程获得各节点电磁暂态计算结果。在城轨供电系统电磁暂态仿真平台搭建方面,本文对仿真平台进行了总体结构设计,从用户界面、仿真配置、仿真计算和数据处理四个模块切入进行程序的编写,以算法层、模型层、界面层、数据库层支撑仿真平台的软件层次构架。基于Visual Studio 2013平台,运用C#语言进行图形化用户界面的开发。建立了WFP模块化图形元件,将元件绘制与参数设计相结合,实现元件电磁暂态模型的自定义建立。针对所设计的图形化仿真界面,将适用于城轨供电系统的分段平均模型改进EMTP算法与仿真界面相结合,同时采用C#和SQL Server联合开发的思想,将Access数据库与C#程序进行交互,不仅能实现供电系统的电磁暂态计算功能,并且使仿真平台具有较强的人机交互性。最后,本文以某条实际线路为例,对所开发的城市轨道交通供电系统仿真平台进行电磁暂态功能测试,结果表明本文采用的适用于城轨供电系统的分段平均模型EMTP算法性能良好,仿真平台能够实现系统级城轨供电系统仿真模型搭建、元件参数设计、电磁暂态仿真,且电磁暂态计算结果符合工程实际情况。图75幅,表8个,参考文献65篇。