日本试验线专用变电站占地面积35万m2，内有接受电力设备及变电设备，于1995年10月在都留市小形山建成，从东京电力公司供电。接受电力设备为双路（常用、备用），电压为154kV，主变压器的容量为60MVA（东海道新干线为100MVA），故主变压器完全满足列车行驶要求。在这里将送来的154kV电压降为66kV。因为是双路供电可以确保用电需要。
超导磁悬浮铁路的变电站与普通铁路的变电站不同，需按列车运行控制要求及时改变输入电流及频率，使磁浮列车严格按照设定程序自动运行，实现列车无人驾驶运行。对高速驶入车站停车的列车，变电站将改变输入电流的相位及频率，将电流送入驱动绕组，使列车能准确地停在指定的位置。这样的电力转换由新开发的世界最大级别的变流器（ Inverter）控制单元完成。该变流器单元主要由整流器、中间直流环节和逆变器组成，构成“交一直一交”形式的变流结构。即先通过整流器将交流电转换为直流电，然后再经逆变器（ Converter）将该直流电变换为频率、幅值和相位可控的三相交流电，经输出变压器提供给行驶中的列车。
超导磁悬浮铁路的轨道没有控制信号（轨道电路）。因此，为保证列车安全准确地运行，将驱动绕组按一定间隔分段（试验线的间隔为453m，将来商业运营线路的间隔为40~50km），按列车的位置切换供电开关，确保前后列车的运行安全。此供电系统（三重供电回路），在山梨试验线得到应用。
山梨试验线南、北线分别装有3组变流器（ Inverter），提供20MVA、38MVA的电力。该变流器将电力公司提供的商用频率的电力转换为控制列车速度所需要的频率。为了调节列车运行速度，北线变流器提供的电力频率范围为0~56Hz，对应的列车速度为0~50km/h；南线的频率范围为0~46Hz，对应的列车速度为0~450km/h。
变流器的控制过程为：根据控制中心的运行管理系统先生成运行曲线，根据这个运行曲线的指示，再通过变电站的驱动控制系统控制变流器的动作。
处于超导状态的超导磁铁一旦通电后电流将半永久性地流动不绝，行驶时没有必要像普通电力机车那样从外部供电。但列车运行时，车内的照明、空调等电气设备也需要大量电力。对于超高速磁悬浮铁路，这种电力不可能像城市轨道交通那样靠供电轨或架空线提供，只能采用无接触供电的方式。众所周知，旋转电机可以改造成发电机，与此原理相同，磁悬浮铁路使用导轨磁铁也可以在车辆绕组产生感应电流，用这种感应电流可以为车内电气设备供电。这种供电方式称为非接触车内供电形式，也称为感应发电装置，原理及结构见图1。
车辆静止时，可使用车载蓄电池保证电能供应。车载蓄电池可在列车运行过程中从超导磁铁接受电力充电。JR指出：无须与其他物体接触，电力使用效率特别高。
