随着我国铁路建设的快速发展,城市用地紧张将会是制约市域铁路发展的重要因素。与此同时,电气化铁路作为大宗工业用户,为响应国家节能减排,绿色工业,可持续发展的能源政策,列车再生制动能量如何得到二次利用备受关注。因此,对于铁路部门而言,在有限的土地资源上,提高列车的再生制动能量利用率是铁路事业稳步发展的必要条件。本文围绕铁路电力变配电所和牵引变电所合建形式的变电所展开讨论,为合建所列车再生能量利用提供理论基础。首先,分析高速列车再生制动系统的组成以及工作原理,探讨电气化铁路和城市轨道交通领域中常见的列车再生制动能量利用方式,深入对比各类系统的优缺点以及适用范围;提出牵引变电所与电力变配电所合建后的两种共用电源方案,讨论合建所的应用前景以及优势和存在的电能质量问题。其次,研究列车再生制动对合建所带来的电能质量问题,分析牵引负荷引起的三相不平衡度和牵引变压器接线形式的关系,以及牵引负荷运行工况与合建所进线侧三相不平衡度和牵引变压器高压侧三相不平衡度之间的关系。以单相组合式同相供电系统为治理方案,在MATLAB/Simulink平台上搭建其仿真模型,验证该方案对治理电能质量问题的适用性。最后,从理论角度分析列车再生制动能量在合建所系统内利用的可行性,以某市轨道交通S1线合建所系统为参考模型,建立该合建所系统的潮流模型,结合实测牵引负荷数据得出列车再生制动时合建所内的潮流分布,同时在PSS/E平台上搭建该系统的仿真模型验证计算结果的正确性。初步得出结论后,基于所内实测数据计算出对应的经济成本,验证仿真的可行性。