我国高原地区受电网构架条件限制,电气化铁路沿线可利用电源点较少,供电能力相对薄弱,牵引负荷在电网中会产生以负序为主的电能质量问题。此外,高原地区线路条件复杂,长大坡段较多,导致电分相设置困难。目前青藏铁路格(尔木)拉(萨)段电化扩能、中(国)尼(泊尔)铁路和川藏铁路等项目正在规划建设,对高原电气化铁路长距离供电方案进行优化研究,减少牵引变电所和电分相设置数目,提升牵引供电系统与外部电源的匹配关系,具有重要的理论意义和应用价值。首先,以我国正在规划建设的某条高原电气化铁路(简称:高原电铁)为例,从藏中电网现状及规划、不同电压等级电网供电能力和接入外部电源方案等方面入手,研究了外部电源供电能力和牵引负荷需求之间的匹配关系,提出了高原电气化铁路长距离供电方案,通过技术经济性比选,确定了直供方式下牵引网采用双芯电缆的技术路线,并分析了牵引供电系统等值电路特性。其次,基于MATLAB/Simulink仿真软件建立直供方式下牵引网采用双芯电缆的长距离供电系统仿真模型,模拟分析了该供电方案在不同行车密度下的供电距离,以验证其供电能力的优越性。同时,针对电缆牵引网的费兰梯效应在长距离供电中的电压抬升作用,研究了电缆长度、无功补偿系数和牵引变压器漏抗对费兰梯效应的影响。然后,以接触网最低电压为约束,采用长距离供电技术对某高原电铁常规供电方案进行优化,减少了牵引变电所和电分相数目,与外部电源和线路条件的适应性更高。同时,以牵引变电所设置数目最少为目标,给出了满足牵引负荷需求的牵引供电系统配置方案。最后,从电压偏差、三相电压不平衡度和谐波电压综合畸变率三个方面评估了不同供电方案对外部电源电能质量的影响。针对以负序为主的电能质量问题,基于组合式同相供电技术的综合补偿模型,仿真验证了补偿效果,并给出了牵引变压器和补偿装置的容量配置,为长距离供电技术在高原电气化铁路工程应用提供了技术支撑。