本发明涉及电力控制技术领域，具体提供了一种贯通式同相牵引供电系统、牵引变电所及其供电控制方法，旨在解决如何向电力机车可靠供电的技术问题。为此目的，本发明提供了包括多个电能变换装置的牵引变电所。具体地，电能变换装置包括单相变压器和电能变换器，每个单相变压器的高压绕组分别与预设的电网中两个不同的相线连接，每个单相变压器的低压绕组与相应的电能变换器的输入侧端口连接，每个电能变换器的输出侧端口分别与预设的接触网和预设的钢轨连接。基于上述结构，可以保证在部分电能变换装置发生故障时，牵引变电所还可以依赖其他电能变换装置持续向接触网提供电压幅值与相位不变的连续供电电压。本发明中的供电系统包含上述牵引变电所。