将不同变压器接线形式和平衡变换装置相结合,能构成新型同相牵引供电系统,该系统可以消除系统不平衡,滤除谐波并补偿无功,使谐波含量高、功率因数低的不对称单相牵引负荷对电力系统而言仅相当于一个纯阻性的三相对称负荷,有效地解决了铁路部门与电力部门的主要矛盾；取消了电分相环节,顺应了客运高速化和货运重载化的时代趋势。同相牵引供电系统的核心装置主要是牵引变压器和平衡变换装置。本文首先介绍了三类不同接线变压器构建的同相供电系统结构和补偿原理,并给出了全补偿时牵引侧补偿电流的通用表达式以及考虑补偿度时三类变压器副边侧补偿电流的综合表达式。其次,由于采用有源补偿的同相牵引变电所的一次投资主要取决于牵引主变压器和有源滤波装置的投资,而牵引变压器和有源滤波装置的投资都与其容量有关。对于同相牵引变电所的牵引变压器而言,根据已推导出的变压器副边侧补偿电流解析式,计算出全补偿时变压器的容量利用率,并讨论了变压器容量、负荷容量和系统提供的容量之间的关系。此外,为了能通过对补偿度的调整来实现对变压器容量的优化投放,还讨论了变压器容量与补偿度之间的关系。对于同相牵引变电所中另外一个重要设备有源滤波器而言,其容量与哪些因素关联,是否与无源补偿一样与变压器接线方式、负荷接入的端口有关,并存在最小补偿装置容量。关于以上这些问题,当前还没有相关结论。由于有源补偿装置的容量主要是由补偿电流或补偿容量决定的,故本文着重推导了补偿电流的一般表达式、建立了最小补偿装置容量模型并得出相关结论：补偿装置容量与负载接入的端口无关,改变负载接入的端口只能改变各相补偿电流的分布,而不能改变补偿装置容量；补偿装置容量与负载容量大小、负荷功率因数以及无功和负序的补偿度有关,当端口接线角之差相同时,补偿装置容量与变压器接线方式无关,采用特殊形式变压器对于改善有源补偿系统的经济性能没有任何意义。最后利用MATLAB软件对以上推导结果进行仿真分析,其结果可用于进一步分析同相供电变电所主要设备容量与负荷容量、负荷接线角、负荷功率因数等之间的关系。