本发明公开了一种适合负荷稀疏地区供电半径延伸实现系统和方法，该系统包括三相相线、中性线、补偿变压器系统、储能与能量变换系统以及传感与控制单元三部分。本发明的储能与能量变换系统不仅能够实现昼夜峰谷负荷的调节，在负荷高峰时段线路末端电压严重跌落时还可作为电流源供给补偿变压器系统，在尽量不造成额外线损的情况下实现末端电压的提升，有效延伸供电服务半径。同时，在储能系统充放电的过程也可实现对电网无功、谐波、三相不平衡等问题的补偿。本发明将补偿变压器与储能技术、电力电子变换技术相结合，对解决西部地区电压跌落严重、线路损耗大等供电难题具有重要意义。