电气化铁路已经成为中国铁路发展的重要方向。电气化铁路采用电力作为能源，电力机车及动车组在牵引供电系统的支持下，发挥牵引列车按图运行的运输作用。由于电气化铁路采用单相工频交流电向电力机车及动车组提供电源，因此存在负序电流、谐波电流、感性负载电流，因此在电网内（含回流系统）造成多种附加损耗，影响了电气化铁路的电能利用率。这些问题不但可以降低供电设备的能力利用率，同时降低了电网的电能质量，甚至可能造成发电设备异常或故障，因此，治理这些问题的同时，也可以达到节能降耗的目的。 因此，我们通过研究、比较负序电流治理技术、谐波治理技术、无功补偿技术，实现电气化铁路节能措施的优化。这些问题不但在学术界受到重视，而且也受到了各铁路局供电管理部门的重视，并通过科研立项和工程立项方式，研究并实施相关新技术，因此推动了有关新技术的快速发展。 负序电流的存在，直接影响了发电机的工作质量和效率，严重时可能造成发电机故障。特别是电网容量较小时，这种负面作用特别突出。解决这一问题的主要思路是优化牵引变压器的设计。最新研究成果是采用有源动态补偿负序电流方式，实现负序电流的治理。 谐波和无功的治量传统采用静态补偿技术，近几年出现了多种动态补偿技术，并分别得到了实验验证和工程应用，因此积累了丰富的治理经验，并取得了较好的效果。 本文在分析、比较国内、外已经采用的，负序电流治理方案、谐波治理技术和无功补偿技术的基础上，提出了一种利用电力变换技术对牵引供电系统进行节能的方案，即电力变换原理，将高压三相交流电整流成为脉动直流电，再逆变成符合要求的单相交流电，直接向电气化铁道接触网供电，利用输入输出多重化，以实现三相侧负载的平衡，从而能够达到在不同程度上，同时消除负序电流，提高功率因数和消抑制谐波的目的。