随着我国电气化铁道建设的迅速发展，交直交型机车越来越广泛地应用在全国的高速铁路中，由于高速列车与牵引供电系统参数匹配不当而引起的高频谐波谐振现象也日益突出。谐波一直来都是电气化铁路中的主要电能质量问题之一，目前已有许多文章研究了单车运行时的谐波谐振问题，但是实际过程中同一供电方向还存在多车运行的情况。本文基于大量实测数据，分析了多车运行时牵引负荷的特征参数、谐振时机车的位置与频谱分布，并通过仿真模型研究了多车车网耦合系统的谐波谐振规律，这对于分析多车运行时的谐波谐振问题能起到重要的参考作用和指导意义。
　　本文首先交代实测数据的来源以及简要介绍了本文用到的一些数据处理、统计、抽样知识，列出了描述牵引负荷常用的特征参数；然后对比分析了单车、两车运行时牵引变电所谐波实测数据的特征参数，总结两者之间的区别；接着根据电压峰值曲线图找出发生谐振的时段，并参考列车运行时刻表分析了发生谐振时段机车的位置，通过谐振时段的谐波频谱图总结其分布特征；运用参数法对机车电流进行拟合，并采用Montecarlo模拟法对机车电流进行随机抽样，该抽样方法将用于仿真模型的验证中。
　　针对多谐波源叠加时机车注入谐波电流的相角随机变化的问题，提出了一种电气化铁道中同次谐波电流叠加方法用于计算多车仿真时的电流结果，并通过与实测结果的对比说明该方法相比国标推荐的算法要更加准确。根据实际情形搭建了车网耦合模型，牵引网供电方式为复线带回流线的末端并联直接供电，机车模型为诺顿等效模型，通过单车运行时馈线电流仿真值与实测值的对比验证了该模型的正确性。最后以单车时的仿真结果作为对比，研究了多车车网耦合系统的谐振点、谐振频率、谐波放大倍数、谐波传递系数以及机车位置变化、供电方式改变时表现出的谐波谐振规律。