较传统单边供电系统，树形双边供电系统可有效减少接触网中电分相数量，提升供电臂末端网压水平。针对该系统三相电压不平衡问题，提出了一种基于潮流控制器的负序集中补偿方案，该方案可实现补偿装置容量配置的最优解，且在进行负序补偿的同时可兼顾无功补偿。首先，介绍了基于潮流控制器的树形双边供电系统拓扑结构；接着，阐述了该方案负序、无功补偿原理，推导了不同补偿下的端口功率；然后，基于瞬时无功理论提出了适用于负序、无功补偿的控制策略；最后，采用Matlab/Simulink仿真实验平台对该方案进行了仿真验证，结果显示该方案可实现对树形双边供电系统的负序集中补偿，且动态响应速度快、补偿精度高，证明了该方案的可行性与有效性，为解决树形双边供电系统负序问题提供参考。