高速列车与牵引供电系统直接相关,是进行牵引供电系统研究的最重要的基础,为此,本文首先对日本最具有代表性的300系和最新的700系、法国TGV-A型以及正在研制的AGV、德国最新的IEC3型高速列车的特点和参数进行了详细介绍,然后,结合高速列车交直交传动方式的结构和原理以及高速列车的控制方式,分析了高速列车的负荷特性。结合高速铁路的负荷特点,对牵引网供电方式和变压器接线型式进行了分析论证,针对武广客运专线不同设计年度运量变化很大的特点,提出了三变压器方案,分析了三变压器方案的优点和存在问题,提出了三变压器方案的主接线图。针对我国高速铁路将普遍采用AT供电方式的情况,对AT供电方式的电气网络进行了分析,对AT供电方式的电压水平计算、AT供电方式各导线电流分配系数的计算进行了推导,考虑到高速铁路可能采用带加强线的直接供电方式,对带加强线的直接供电方式各导线电流分配系数的计算也进行了推导。针对高速铁路较常速铁路牵引负荷增加很多的特点,对由此产生的高速铁路牵引网载流量、牵引功率以及回流接地三个重要问题进行了原理分析、公式推导和实际计算,提出了采用单位长度功率需求理论计算平均有效电压的方法。针对高速铁路再生制动的特点,重点分析了再生制动时负序特点,简要介绍了再生制动时电压水平和再生电能的吸收两个问题。