随着我国高速铁路的快速发展,电分相的存在所带来的如对电力机车的速度和牵引力损失较大等问题日益突出。电分相的存在也制约了高速铁路速度的提升,同时也带来了一定的安全隐患。同相供电技术可以取消牵引变电所出口处电分相的存在,研究如何将同相供电技术应用于高速铁路符合我国高速铁路发展的需要。文中对既有的高速铁路——京沪高速铁路进行同相供电改造方案研究,在分析既有京沪高铁实测数据的基础上,针对解决负序问题和降低牵引变压器安装容量这两方面,一共提出的两种同相供电改造方案。京沪高铁同相供电改造方案一主要是针对京沪高铁中存在的负序问题而进行的改造,所使用的同相补偿装置是潮流控制器；改造方案二是利用组合式同相供电技术中的更适合既有线改造的单三相组合式同相供电技术,针对负序问题和降低牵引变压器安装容量而进行的改造。本文对两种改造方案分别进行了原理的分析和补偿容量的计算：对于相同条件下的牵引变电所,采用方案二所需的补偿容量更小。并对两种方案的经济性进行了分析：两种方案都因为取消了牵引变电所出口处的电分相,能节省电分相的成本；在不需要安装同相补偿装置的牵引变电所内节省了一半的牵引变压器安装容量电费。在需要加入同相补偿装置的场合,方案二同样可以降低牵引变压器的安装容量而节省一笔牵引变压器固定容量电费,为电气化铁路带来了很大的经济效益。综合考虑两种方案,方案二具有更好的经济性。