随着我国城市人口大量增加和建设规模不断扩大，城市交通压力愈来愈大。拥有高速、安全、准点率高等优点的地铁成为解决交通拥堵问题的重要措施。与此同时，由于地铁运行引发的沿线变压器直流偏磁事件也越来越多，直流偏磁日益成为变压器安全稳定运行的重大威胁。本文针对地铁供电系统引起周边交流电网变压器发生直流偏磁现象进行了详细理论研究，提出了多列车杂散电流分布模型，改进了偏磁状态下的J-A公式，建立了地铁牵引系统与变压器直流偏磁相结合的数值模型，并对地铁引起变压器直流偏磁的抑制技术进行了分析论述。本文包括具体内容如下：
　　首先，提出了一种多列车杂散电流分布模型，解决了现有模型结构单一且与实际情形存在较大区别的缺陷，构建起更接近于实际线路特征的杂散电流仿真建模方法。利用微元等值电路推得单个注入源作用下的非齐次微分方程组，通过求解方程组得到大地电气量的分布模型。接着对整条线路进行划分，叠加划分后各个区段上的单独注入源作用结果得地网各层电气量的分布模型。仿真结果可以对地铁杂散电流前期施工和后期防护提供参考。
　　其次，改进了变压器偏磁状态下的J-A模型，解决了现有J-A理论对偏磁状态下的磁滞曲线描述不完整的问题，有效改善了偏磁状态下励磁电流的数值精度。对正常励磁时的J-A公式进行推导修正，在此基础上通过引入直流分量改进了偏磁状态下的J-A模型，并对其牵制系数k进行修正，接着提出基于改进J-A公式的变压器直流偏磁迭代模型。利用算例变压器验证改进模型用于变压器直流偏磁时的准确性。
　　然后，在MATLAB/Simulink平台建立了地铁牵引系统与变压器直流偏磁相结合的综合系统仿真模型，进一步研究二者间的相互影响机理。分别对牵引供电系统和牵引传动系统进行建模，再根据成都地铁机车实际参数，搭建列车模型。通过改变地铁运行时泄露的杂散电流数值来模拟侵入变压器中性线的直流电流大小，以验证模型的正确性。
　　最后，基于地铁引起直流偏磁现象的特殊性，对地铁供电系统引起变压器直流偏磁的抑制技术进行分析论述。利用削弱杂散电流和安装直流偏磁抑制装置两种抑制技术相结合的方式进行综合治理，保障地铁周边交流电网中接地变压器的安全稳定运行。