我国电气化铁路采用单相工频交流供电方式,负序和电分相是其存在的主要问题。新型贯通式同相供电装置采用多电平结构实现三相-单相的对称变换,可解决电网侧负序问题,同时,多台同相供电装置并联又可实现牵引网全线贯通,取消电分相。并联供电的各台装置地理上相距较远,并且需要采用电压源形式输出以保证牵引网电压的稳定,同时要兼顾就近供电的要求,这使得并联控制具有一定的特殊性,因此研究同相供电装置并联控制策略对实现全线贯通供电有重要意义。本文以两台多电平同相供电装置并联为例,主要研究了贯通式同相供电装置并联控制策略。为了深入研究同相供电装置并联供电的特点和需求,论文建立了装置逆变侧的物理模型,阐述了单极倍频调制方式,分析了电压源型同相供电装置的双电压环控制策略,在此基础上构建了两台同相供电装置并联的电路模型,推导了并联系统环流产生的机制,论述了牵引网中就近供电的特殊性和重要性。基于两台同相供电装置并联的电路模型,本文对参考值统一给定的双闭环控制策略进行了仿真,结果表明,由于两台装置之间不存在交互,一旦系统由于扰动导致两台装置控制环参考值出现偏差,并联系统无法稳定运行,因此必须利用两台装置的输出信息构建并联控制策略,使装置控制之间建立联系,形成反馈环节。考虑到同相供电装置远距离分布式并联供电的特点,并联控制需要采用无互联线控制策略,为此本文详细分析了下垂控制和虚拟同步机控制的基本原理和控制特点,结合牵引网供电要求对控制参数进行了设计,并指出传统下垂控制和虚拟同步机控制无法实现并联系统动态就近供电的不足。为了实现同相供电系统并联无环流与就近供电的目标,本文基于下垂控制和虚拟同步机控制,提出了一种满足同相供电系统就近供电和环流抑制要求的单相虚拟同步机控制策略。针对牵引网单相工频供电的特点,通过构造虚拟正交信号,在静止αβ坐标系下计算单相瞬时功率用于功率环的调节中,利用Park变换实现单相系统的锁相和预同步,减小并联瞬间的环流;针对同相供电系统就近供电的需求,通过引入机车位置系数,实时修正虚拟同步机控制环相关参数,实现并联系统输出功率的动态分配。为了验证本文所提控制策略的正确性,利用Matlab/Simulink搭建了两台同相供电装置并联的仿真模型,对装置的单台、并联、静态、动态工况分别进行了仿真,并以此为基础,通过半实物仿真机搭建了实验平台进行调试。仿真和实验结果验证了控制策略的有效性。