本发明公开了一种长距离贯通柔性牵引供电系统及其优化控制方法，所述长距离贯通柔性牵引供电系统包括多组供电子系统，多组所述供电子系统间为电分相连接，每组多数供电子系统包括三相电网、多个牵引变电所、多个断路器和牵引网，多个所述牵引变电所的输出端和多个所述断路器的输入端一一对应连接，且多个所述牵引变电所的输入端与所述三相电网连接，所述断路器的输出端连接所述牵引网，所述牵引网用于给列车供电。本发明所提供的长距离贯通柔性牵引供电系统及其优化控制方法，能够实现牵引网长距离通电的同时使得牵引变电所供电区域内的牵引网电压保持稳定。