我国电气化铁道牵引供电系统中存在的电能质量问题主要表现为无功、负序及谐波。电气化铁路向重载化、高速化的方向发展也长期受到传统异相供电系统中存在的电分相问题制约。同相供电系统的应用可以很好的解决上述电能质量问题,并可以取消变电所出口处的电分相,若采用贯通供电,还可取消分区所电分相。在现有同相供电系统的基础上加以改善后提出的组合式同相供电系统,能够实现补偿装置经济出力最优化的目标,因此对组合式同相供电系统进行潮流优化研究有着更为实际的意义。潮流优化实际描述为有源变流设备的控制策略优化,以达到整个系统潮流优化的目标。本文将最优潮流计算应用于贯通同相供电系统。得到了组合式同相供电系统等效潮流计算模型。当机车负荷为定值时,最优出力也即是系统损耗最小化。在满足一系列约束条件下,研究基于系统功率损耗最小化的牵引变压器和补偿装置最优配合出力。首先验证了仿真模型的可行性,讨论了潮流优化的约束条件,然后对单个组合式同相供电变电所进行潮流优化,最后对组合式贯通同相供电两所系统进行潮流优化。分别得到了牵引变压器和补偿装置的最优配合出力,并将单所供电和两所贯通供电系统进行对比。验证了贯通系统的优越性,并为组合式贯通同相供电系统设计提供依据。对再生制动工况下的系统潮流问题进行分析,和牵引工况下进行对比研究。