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城市轨道交通供电系统是城市配电网的重要组成部分，是轨道交通运输系统的动力来源，负责向城轨列车和动力照明设备提供安全可靠的电能。由于城市轨道交通系统普遍采用直流供电方式，需要大量的整流器和逆变器等非线性电力电子设备，这些设备都会产生谐波，对城市电力系统可能产生不利影响，因此研究城轨供电系统及其产生的谐波对城市配电网的影响具有重要意义。本文首先对城轨供电系统和牵引列车的结构和特点进行了详尽的分析，并对郑州轨道交通（地铁）供电系统和谐波的概念做了简单的介绍。以郑州地铁1号线为例，利用MATLAB软件中的Simulink仿真工具箱对地铁牵引供电系统进行建模，并根据1号线列车的配置参数搭建城轨列车的动态模型。然后利用上述模型实现了一辆地铁列车从启动、牵引、惰行到制动的运行过程的仿真，并分析整个运行过程中的谐波分布情况。进而对多台列车同时运行在各种工况下的情况进行仿真，分析相应的谐波分布，并运用叠加原理估算在各种发车密度下多辆列车同时牵引运行时的谐波分布情况。论文介绍了基波潮流和谐波潮流的计算方法，并采用仿真与编程相结合的方法对郑州地铁1号线供电系统的基波潮流和谐波潮流进行了估算。本文首先结合郑州地铁1号线牵引列车的电气参数，对四种负载工况下牵引运行时列车从牵引网获取的最大功率进行估算，建立牵引负荷数学模型；然后针对列车在初期、近期、远期以及典型负载工况下牵引运行的情况，利用Simulink工具箱建立郑州地铁供电系统交流侧仿真模型，通过与M文件进行交互，实现城市轨道交通交直流潮流计算；建立整流机组的谐波源模型，结合各元件的谐波数学模型形成等值电路，编写相应程序分析谐波潮流。通过与实测数据和谐波仿真结果进行对比，证明文中谐波潮流计算结果的正确性和合理性。计算结果表明：在郑州地铁运行初期和近期，由于发车密度及总牵引负荷较小，向城市配网注入的谐波在允许范围内，因此对配网影响较小，但是在远期个别次数谐波含量可能会超标，从而给城市配电网带来不利影响，需要采取措施抑制谐波。