一种双向互动式电气化铁路高压直流牵引供电系统，有多个牵引变电站，牵引变电站有连接在交流母线上的第一变压器和多个连接在交流母线上的第二变压器，第一变压器连接高压整流器或连接第一高压双向交流-直流变换器，第二变压器连接第二高压双向交流-直流变换器，高压整流器或第一高压双向交流-直流变换器和第二高压双向交流-直流变换器连接在所位于的牵引变电站的高压直流母线上，高压直流母线通过触网和钢轨连接电力机车，牵引变电站的接触网上有一个连接高压直流母线的分区所，在相邻的两个牵引变电站之间的高压直流母线上有由电动汽车充放电系统、分布式电源和多个低压直流微电网构成的直流新能源系统。本发明提高了高压直流牵引供电系统的供电可靠性。