本发明公开一种分布式光伏电源的高速铁路牵引供电系统及控制方法。光伏阵列经过光伏逆变器实现最大功率跟踪、升压以及逆变，单相光伏逆变器输出的电压等级较低的交流电能经过光伏升压变压器升压后并入牵引供电系统；光伏升压变压器的高压侧与自耦变压器的接触网输出端口以及中点相连；由于采用了单相并网技术，能够有助于改善高速铁路牵引供电系统的电能质量；分布式光伏电源所发的电能首先满足牵引负荷需求，当有多余电能时向电力系统反送，在不影响高速铁路牵引供电系统自身工作的前提下，实现了光伏电能的并网；此外，高速铁路行车密度大，且其运营时间区间与分布式光伏电源的发电高峰时间区间吻合度较高，解决了光伏电能的消纳问题。