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为解决异相牵引供电方式存在的电能质量和电力机车过分相问题，将有源补偿和无源对称补偿技术相结合，提出基于平衡变压器接线方式的混合式同相牵引供电系统结构。文中给出混合式同相供电的统一补偿理论、无源补偿系统的无源元件参数计算方法、有源补偿的控制策略、无源和有源补偿的协调控制策略。最后，以采用YNvd接线方式的平衡变压器为例，采用MATLAB软件仿真验证该系统方案和控制策略的正确性。