现有的铁路功率调节器（railway power conditioner，RPC）可以实现牵引变电所内两条供电臂间的负载平衡，有利于将一个供电臂内再生制动功率调控给另一个供电臂内的牵引负荷。为了进一步实现全线路再生制动能量的有效利用，提出在所有的牵引变电所增设RPC，在所有的分区所并联与RPC拓扑结构相同的能量转移变换器（energy transfer converter，ETC），并利用一个中央控制器对RPC和ETC的调控功率进行控制。同时，提出了一种基于遗传算法的RPC与ETC调控再生制动功率的优化计算方法。在此基础上，给出了RPC根据算法优化结果进行负序电流补偿的原理及控制策略。最后，基于某牵引供电系统实测功率数据，进行了优化计算及仿真。结果表明：所提方案在改善牵引变电站三相电流不平衡的基础上，可以实现全线再生制动能量的充分利用，验证了所提方案和算法的有效性与可行性。