CN110165683B - 一种轨道交通供电系统及其集中无功补偿方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种轨道交通供电系统及其集中无功补偿方法和装置。所述轨道交通供电系统的集中无功补偿方法，包括：集中无功补偿装置接收来自各个能馈装置的各个能馈装置允许发出无功功率和各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率；确定主变电站待补偿的无功功率；基于所述主变电站待补偿的无功功率、所述各个能馈装置允许发出无功功率、所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，确定各个能馈装置无功补偿功率和集中无功补偿功率；发送所述各个能馈装置无功补偿功率到所述各个能馈装置，使得所述各个能馈装置响应于所述各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿；响应于所述集中无功补偿功率进行无功补偿。

Description

一种轨道交通供电系统及其集中无功补偿方法和装置

技术领域

本申请涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种轨道交通供电系统及其集中无功补偿方法和装置。

背景技术

轨道交通供电系统以地铁牵引供电系统为例，运营初期或夜间系统无功功率较高，系统会出现无功反送的现象，造成牵引供电系统主变电站功率因数偏低，使地铁供电部门遭受功率因数罚款，增加城市轨道交通运营成本，除此之外，容性无功功率过高还会造成地铁供电系统电压过高，严重影响电能质量，危害城市轨道交通设备安全运行。

系统无功来源于牵引负荷、动力照明负荷和中压供电网电缆无功。对于牵引负荷，采用24脉波整流方式，理论基波因数在0.989以上，地铁能量回馈变流器功率因数达到0.98以上，对于动力照明符合，目前照明技术发展其功率因数已达0.9甚至0.95以上，大部分动力负荷功率因数达到0.8以上。对于中压供电网，目前地铁供电网采用集中式供电，中压供电网采用电缆供电，距离长，电缆产生大量容性无功。因此，地铁供电系统主要无功来源于中压供电网。

现有技术中，为对地铁供电系统进行无功补偿，主要有两种方式：

方式一：主变电所设置集中式无功补偿装置，进行集中补偿，该装置既可以根据主变电站进线侧进行无功补偿，也可以根据主变电所对侧进行补偿，这主要取决于供电部门所设置功率因数考查位置。地铁供电系统的无功主要来自于中压供电网，无功比较分散，就需配置较高容量的集中无功补偿装置，占地面积大，设备成本高，并且无功补偿过程中会在中压供电网上产生更多的网损，非常不经济。

方式二：采用地铁能馈装置进行分散式补偿，目前中压能馈装置是国内发展主流，除具备能量回馈外还具备无功补偿功能，可以在主变电所设置计算中心进行分散式补偿。采用能馈装置进行分散补偿，设备利用率高，但是一方面由于能馈装置补偿容量受自身运行状态影响，补偿容量小，虽然能够实现对本区段的功率因数进行补偿，但是无法保证全线整个系统的功率因数达标。另一方面由于能馈装置响应于就近补偿原则，距离主变电所较远的能馈装置需补偿容量较大，各个能馈装置长期补偿容量不均衡，长期运行降低装置可靠性。

发明内容

本申请实施例提供了一种轨道交通供电系统的集中无功补偿方法，包括：集中无功补偿装置接收来自各个能馈装置的各个能馈装置允许发出无功功率和各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率；确定主变电站待补偿的无功功率；基于所述主变电站待补偿的无功功率、所述各个能馈装置允许发出无功功率、所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，确定各个能馈装置无功补偿功率和集中无功补偿功率；发送所述各个能馈装置无功补偿功率到所述各个能馈装置，使得所述各个能馈装置响应于所述各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿；响应于所述集中无功补偿功率进行无功补偿。

作为本申请的一个方面，所述方法还包括：响应于所述集中无功补偿装置停止工作，发送停止工作指令，使得所述各个能馈装置分别确定各个能馈装置无功补偿功率，并基于所述各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿。

作为本申请的一个方面，所述各个能馈装置允许发出无功功率为：响应于所述能馈装置停止工作，所述能馈装置允许发出无功功率为0；响应于所述能馈装置正常运行，所述能馈装置允许发出无功功率为第一可发出的无功补偿容量与第二可发出的无功功率补偿容量的较小值，其中，所述第一可发出的无功补偿容量基于所述能馈装置的额定容量和实时无功功率确定，所述第二可发出的无功功率补偿容量为采用SVPWM调制时基于所述能馈装置连接的直流供电网6的电压幅值、所述能馈装置内部的逆变器的交流侧线电压有效值、所述逆变器的交流侧电抗器阻抗值、所述逆变器的允许调制比确定。

作为本申请的一个方面，所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率为：所述各个能馈装置基于所述中压供电网的电缆参数、与所述各个能馈装置相邻的能馈装置之间的电缆长度以及所述中压供电网的电压参数确定的应补偿中压供电网的实时无功功率。

作为本申请的一个方面，所述确定主变电站待补偿的无功功率，包括：基于主变电站进线侧有功功率和功率因数确定主变电站待补偿的无功功率。

作为本申请的一个方面，所述基于所述主变电站待补偿的无功功率、所述各个能馈装置允许发出无功功率、所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，确定各个能馈装置无功补偿功率和集中无功补偿功率，包括：响应于所述各个能馈装置允许发出无功功率大于等于所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，设置所述各个能馈装置无功补偿功率为所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，其中补偿余量为所述各个能馈装置允许发出无功功率减去所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率的差；响应于所述各个能馈装置允许发出无功功率小于所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，设置所述各个能馈装置无功补偿功率为所述各个能馈装置允许发出无功功率，其中，补偿欠量为所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率减去所述各个能馈装置允许发出无功功率的差；响应于距离就近原则将所述补偿欠量用所述补偿余量补足后，调整所述补偿余量对应的各个能馈装置无功补偿功率为补给后的无功功率；设置所述集中无功补偿功率为所述主变电站待补偿的无功功率减去所述各个能馈装置无功补偿功率之和的差。

本申请实施例还提供一种轨道交通供电系统的集中无功补偿装置，包括收发器、待补偿确定单元、补偿计算单元、装置补偿控制单元、集中补偿控制单元，所述收发器接收来自各个能馈装置的各个能馈装置允许发出无功功率和各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率；所述待补偿确定单元确定主变电站待补偿的无功功率；所述补偿计算单元基于所述主变电站待补偿的无功功率、所述各个能馈装置允许发出无功功率、所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，确定各个能馈装置无功补偿功率和集中无功补偿功率；所述装置补偿控制单元发送所述各个能馈装置无功补偿功率到所述各个能馈装置，使得所述各个能馈装置响应于所述各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿；所述集中补偿控制单元响应于所述集中无功补偿功率进行无功补偿。

作为本申请的一个方面，所述装置还包括故障单元，所述故障单元响应于所述集中无功补偿装置发生故障停止工作，发送停止工作指令，使得所述各个能馈装置分别确定各个能馈装置无功补偿功率，并基于所述各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿。

作为本申请的一个方面，所述补偿计算单元包括过补偿单元、欠补偿单元、调整单元、集中补偿单元，所述过补偿单元响应于所述各个能馈装置允许发出无功功率大于等于所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，设置所述各个能馈装置无功补偿功率为所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，其中补偿余量为所述各个能馈装置允许发出无功功率减去所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率的差；所述欠补偿单元响应于所述各个能馈装置允许发出无功功率小于所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，设置所述各个能馈装置无功补偿功率为所述各个能馈装置允许发出无功功率，其中，补偿欠量为所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率减去所述各个能馈装置允许发出无功功率的差；所述调整单元响应于距离就近原则将所述补偿欠量用所述补偿余量补足后，调整所述补偿余量对应的各个能馈装置无功补偿功率为补给后的无功功率；所述集中补偿单元设置所述集中无功补偿功率为所述主变电站待补偿的无功功率减去所述各个能馈装置无功补偿功率之和的差。

本申请实施例还提供一种轨道交通供电系统，包括主变电站、N个牵引变电站、M个能馈装置、集中无功补偿装置，所述主变电站连接电网进线和中压供电网，用于将所述电网进线的电压转换为所述中压供电网的电压；所述N个牵引变电站连接所述中压供电网和直流供电网，用于将所述中压供电网的三相交流电转换为直流电供所述直流供电网使用；所述M个能馈装置位于所述牵引变电站中，一端连接所述中压供电网，另一端连接所述直流供电网；M>2，N>M；所述集中无功补偿装置连接所述中压供电网。

作为本申请的一个方面，所述集中无功补偿装置与所述M个能馈装置及所述主变电站进行实时通信，通信网络为站控层网络或过程层网络。

本申请的实施例提出的集中无功补偿方法，集中无功补偿装置和能馈装置能够分别发挥集中补偿和分散补偿优势，相互协调配合，共同对主变电站和N个牵引变电站的进行无功补偿，提高无功补偿可靠性和能馈装置利用率，大大减小了主变电所集中无功补偿装置的配置容量，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的一种轨道交通供电系统组成示意图；

图2为本申请一实施例提供的一种轨道交通供电系统的集中无功补偿方法流程示意图；

图3为本申请一实施例提供的一种轨道交通供电系统的集中无功补偿装置组成示意图；

图4为本申请另一实施例提供的一种轨道交通供电系统的集中无功补偿装置组成示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图和实施例，对本申请技术方案的具体实施方式进行更加详细、清楚的说明。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本申请的限制。其只是包含了本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域技术人员对于本申请的各种变化获得的其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请一实施例提供的一种轨道交通供电系统组成示意图，包括主变电站1、N个牵引变电站31、32……3N、M个能馈装置311、321……3M1、集中无功补偿装置2，M>2，N>M。

主变电站1连接电网进线4和中压供电网5，用于将电网进线4的电压转换为中压供电网5的电压。N个牵引变电站31、32……3N连接中压供电网5和直流供电网6，用于将中压供电网5的三相交流电转换为直流电供直流供电网6使用。M个能馈装置311、321……3M1位于牵引变电站1中，一端连接中压供电网5，另一端连接直流供电网6。集中无功补偿装置2连接中压供电网6。集中无功补偿装置2与M个能馈装置311、321……3M1及主变电站1进行实时通信，通信网络为站控层网络或过程层网络。通信协议包括但不限于Modbus、IEC103、IEC61850。

如图1所示，在本实施例中，M＝4，N＝4。主变电站1连接110kV电网4和35kV中压供电网5。4个牵引变电站31、32……34连接35kV中压供电网5和1500V直流供电网6。牵引变电站31、32……34中还包括牵引整流器312、322……342。4个能馈装置311、321……341位于4个牵引变电站中，一端连接35kV中压供电网5，另一端连接1500V直流供电网6，在图1中，直流供电网6包括接触网61和钢轨62。集中无功补偿装置2容量为5Mvar，位于主变电站1内，连接35kV中压供电网5，具备实时通信和无功补偿功能。集中无功补偿装置2与M个能馈装置311、321……341之间能实时通信，通信网络为过程层GOOSE网络，通信协议为IEC61850。

本实施例提供的轨道交通供电系统，可利用地铁供电系统现有的集中无功补偿装置和能馈装置，只需升级集中无功补偿装置以及建立实时通信网络，整体方案实施变动小，不增加额外的设备投资，方案成本低，易于应用推广。

图2为本申请一实施例提供的一种轨道交通供电系统的集中无功补偿方法流程示意图，包括以下步骤。

在步骤S10中，集中无功补偿装置接收来自各个能馈装置的各个能馈装置允许发出无功功率QL_i和各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率QNK_i。

能馈装置停止工作时，能馈装置允许发出无功功率为0。能馈装置正常运行时，能馈装置允许发出无功功率计算方法如下。

基于能馈装置额定容量和实时无功功率计算第一可发出的无功补偿容量QL1_i。

其中，SN_i为能馈装置额定容量，P_i为实时发出无功功率,QL1_i为第一可发出无功补偿容量。

基于能馈装置连接的直流供电网6的电压幅值、逆变器交流侧线电压有效值、逆变器交流侧电抗器阻抗值、逆变器允许调制比计算采用SVPWM调制时第二可发出的无功功率补偿容量QL2_i。

其中，QL2_i为采用SVPWM调制时第二可发出的无功功率补偿容量，Udc_i为能馈装置所测直流供电网电压幅值，Uac_i为能馈装置内部的逆变器的交流侧线电压有效值，ZL_i为逆变器的交流侧电抗器阻抗值，M_i为逆变器的允许调制比。

确定能馈装置允许发出无功功率QL_i为第一可发出的无功补偿容量QL1_i与第二可发出的无功功率补偿容量QL2_i的较小值。

QL_i＝min(QL1_i,QL2_i)。

本实施例中4个能馈装置的允许发出的无功功率分别为0Mvar，1Mvar，1Mvar，1Mvar。

M个能馈装置分别根据所接中压供电网的电缆参数、与相邻地铁能量回馈系统之间的电缆长度以及所测中压供电电网电压参数实时计算出本能量回馈系统应补偿中压供电网络的实时无功功率QNK_i(i＝1，2···M)。

本实施例中，4个能馈装置分别计算出应补偿的无功功率为0.8Mvar、0.6Mvar、1.1Mvar和0.7Mvar。

在步骤S20中，集中无功补偿装置确定主变电站待补偿的无功功率Qs。

集中无功补偿装置基于主变电站进线侧有功功率P和功率因数λ确定主变电站待补偿的无功功率

本实施例中主变电站待补偿的无功功率，Qs＝4Mvar。

在步骤S30中，集中无功补偿装置基于主变电站待补偿的无功功率Qs、各个能馈装置允许发出无功功率QL_i、各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率QNK_i，确定各个能馈装置无功补偿功率和集中无功补偿功率。

当QL_i≥QNK_i，即各个能馈装置允许发出无功功率大于等于各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率时，设置各个能馈装置无功补偿功率Qnk1_i＝QNK_i，即各个能馈装置无功补偿功率为各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率。

其中，补偿余量Qql_i＝QLi-QNK_i，即为各个能馈装置允许发出无功功率减去各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率的差。

当QL_i<QNKi，即各个能馈装置允许发出无功功率小于各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率时，设置各个能馈装置无功补偿功率Qnk1_i＝QL_i，即各个能馈装置无功补偿功率为各个能馈装置允许发出无功功率。

其中，补偿欠量Qbf_i＝QNK_i-QL_i，即为各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率减去各个能馈装置允许发出无功功率的差。

基于距离就近原则将欠补偿量用过补偿量补给后，调整补偿余量对应的各个能馈装置无功补偿功率为补给后的无功功率。具体做法如下。

依次判断第i个能馈装置，如果第i个能馈装置有补偿余量则跳过。如果第i个能馈装置有补偿欠量，且Qbf_i≠0，则将判断第i-h，···，i-1，i+1，···，i+j个能馈系统状态是否有补偿余量，0≤h≤i，0≤j≤M-i；如果有补偿余量则将Qbf_i响应于距离原则依次分配给第i-h，···，i-1，i+1，···，i+j个中有补偿余量的能馈装置，直至其变成没有补偿余量的能馈装置。在该过程中将补偿余量对应的能馈装置无功补偿功率Qnk1_i校正为能馈装置补给后的无功功率Qnk_i。

本实施例中h＝1，j＝1。4个能馈装置初步确定无功补偿功率为：0Mvar、0.6Mvar、1Mvar、0.7Mvar，且标记状态分别为“有补偿欠量”、“有补偿余量”、“有补偿欠量”、“有补偿余量”；本实施例中调整后的4个能馈装置无功补偿功率为0Mvar、1Mvar、1Mvar、0.8Mvar。

设置集中无功补偿功率Q_svg为主变电站待补偿的无功功率Qs减去各个能馈装置无功补偿功率Qnk_i之和的差。

在步骤S40中，集中无功补偿装置发送各个能馈装置无功补偿功率Qnk_i到各个能馈装置，使得各个能馈装置响应于各个能馈装置无功补偿功率Qnk_i进行无功补偿。

在步骤S50中，集中无功补偿装置响应于集中无功补偿功率Q_svg进行无功补偿。

本实施例中集中无功补偿功率Q_svg为1.2Mvar。

在集中无功补偿装置故障时，发送停止工作指令，使得各个能馈装置分别确定各个能馈装置无功补偿功率，并基于所述各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿。本实施例中4个能馈装置无功补偿功率为0Mvar、0.6Mvar、1Mvar、0.7Mvar。无功补偿功率的确定方法，与本实施例中对补偿余量和补偿欠量做调整之前的确定方法相同。

图3为本申请一实施例提供的一种轨道交通供电系统的集中无功补偿装置组成示意图，应用于轨道交通供电系统，包括收发器21、待补偿确定单元22、补偿计算单元23、装置补偿控制单元24、集中补偿控制单元25。

收发器21接收各个能馈装置允许发出无功功率和各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率。待补偿确定单元22基于主变电站进线侧有功功率和功率因数确定主变电站待补偿的无功功率。补偿计算单元23基于主变电站待补偿的无功功率、各个能馈装置允许发出无功功率、各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，确定各个能馈装置无功补偿功率和集中无功补偿功率。装置补偿控制单元24发送各个能馈装置无功补偿功率到各个能馈装置，使得各个能馈装置响应于各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿。集中补偿控制单元25响应于集中无功补偿功率进行无功补偿。

图4为本申请另一实施例提供的一种轨道交通供电系统的集中无功补偿装置组成示意图，应用于轨道交通供电系统，包括收发器21、待补偿确定单元22、补偿计算单元23、装置补偿控制单元24、集中补偿控制单元25、故障单元26。

收发器21接收各个能馈装置允许发出无功功率和各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率。待补偿确定单元22基于主变电站进线侧有功功率和功率因数确定主变电站待补偿的无功功率。补偿计算单元23基于主变电站待补偿的无功功率、各个能馈装置允许发出无功功率、各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，确定各个能馈装置无功补偿功率和集中无功补偿功率。装置补偿控制单元24发送各个能馈装置无功补偿功率到各个能馈装置，使得各个能馈装置响应于各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿。集中补偿控制单元25响应于集中无功补偿功率进行无功补偿。故障单元26响应于集中无功补偿装置发生故障停止工作，发送停止工作指令，使得各个能馈装置分别确定各个能馈装置无功补偿功率，并基于各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿。

补偿计算单元23包括过补偿单元231、欠补偿单元232、调整单元233、集中补偿单元234。

过补偿单元231响应于各个能馈装置允许发出无功功率大于等于各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，设置各个能馈装置无功补偿功率为各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率。

其中补偿余量补偿余量Qql_i＝QLi-QNK_i，即为各个能馈装置允许发出无功功率减去所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率的差。

欠补偿单元232响应于各个能馈装置允许发出无功功率小于各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，设置各个能馈装置无功补偿功率为各个能馈装置允许发出无功功率。

其中，补偿欠量Qbf_i＝QNK_i-QL_i，即为各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率减去各个能馈装置允许发出无功功率的差。

调整单元233响应于距离就近原则将补偿欠量用补偿余量补给后，调整补偿余量对应的能馈装置无功补偿功率为能馈装置补给后的无功功率。

依次判断第i个能馈装置，如果第i个能馈装置有补偿余量则跳过。如果第i个能馈装置有补偿欠量，且Qbf_i≠0，则将判断第i-h，···，i-1，i+1，···，i+j个能馈系统状态是否有补偿余量，0≤h≤i，0≤j≤M-i；如果有补偿余量则将Qbf_i响应于距离原则依次分配给第i-h，···，i-1，i+1，···，i+j个中有补偿余量的能馈装置，直至其变成没有补偿余量的能馈装置。在该过程中将补偿余量对应的能馈装置无功补偿功率Qnk1_i校正为能馈装置补给后的无功功率为Qnk_i。

集中补偿单元234设置集中无功补偿功率

即为主变电站待补偿的无功功率减去各个能馈装置无功补偿功率之和的差。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本申请而非限制本申请的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本申请的精神和范围的前提下对本申请进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本申请的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

Claims (9)

1.一种轨道交通供电系统的集中无功补偿方法，包括：

集中无功补偿装置接收来自各个能馈装置的各个能馈装置允许发出无功功率和各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率；

确定主变电站待补偿的无功功率；

响应于所述各个能馈装置允许发出无功功率大于等于所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，设置所述各个能馈装置无功补偿功率为所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，设置补偿余量为所述各个能馈装置允许发出无功功率减去所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率的差；

响应于所述各个能馈装置允许发出无功功率小于所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，设置所述各个能馈装置无功补偿功率为所述各个能馈装置允许发出无功功率，设置补偿欠量为所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率减去所述各个能馈装置允许发出无功功率的差；

基于距离就近原则将所述补偿欠量用所述补偿余量补给，直至有补偿余量的能馈装置变成没有补偿余量的能馈装置；

调整所述补偿余量对应的各个能馈装置无功补偿功率为补给后的无功功率；

设置所述集中无功补偿功率为所述主变电站待补偿的无功功率减去所述各个能馈装置无功补偿功率之和的差；

发送所述各个能馈装置无功补偿功率到所述各个能馈装置，使得所述各个能馈装置响应于所述各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿；

响应于所述集中无功补偿功率进行无功补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

响应于所述集中无功补偿装置停止工作，发送停止工作指令，使得所述各个能馈装置分别确定各个能馈装置无功补偿功率，并基于所述各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述各个能馈装置允许发出无功功率为：

响应于所述能馈装置停止工作，所述能馈装置允许发出无功功率为0；

响应于所述能馈装置正常运行，所述能馈装置允许发出无功功率为第一可发出的无功补偿容量与第二可发出的无功功率补偿容量的较小值，其中，所述第一可发出的无功补偿容量基于所述能馈装置的额定容量和实时无功功率确定，所述第二可发出的无功功率补偿容量为采用SVPWM调制时基于所述能馈装置连接的直流供电网的电压幅值、所述能馈装置内部的逆变器的交流侧线电压有效值、所述逆变器的交流侧电抗器阻抗值、所述逆变器的允许调制比确定。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率为：

所述各个能馈装置基于所述中压供电网的电缆参数、与所述各个能馈装置相邻的能馈装置之间的电缆长度以及所述中压供电网的电压参数确定的应补偿中压供电网的实时无功功率。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定主变电站待补偿的无功功率，包括：

基于主变电站进线侧有功功率和功率因数确定主变电站待补偿的无功功率。

6.一种轨道交通供电系统的集中无功补偿装置，包括：

收发器，接收各个能馈装置允许发出无功功率和各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率；

待补偿确定单元，基于主变电站进线侧有功功率和功率因数确定主变电站待补偿的无功功率；

补偿计算单元，基于所述主变电站待补偿的无功功率、所述各个能馈装置允许发出无功功率、所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，确定各个能馈装置无功补偿功率和集中无功补偿功率；

装置补偿控制单元，发送所述各个能馈装置无功补偿功率到所述各个能馈装置，使得所述各个能馈装置响应于所述各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿；

集中补偿控制单元，响应于所述集中无功补偿功率进行无功补偿；

其中，所述补偿计算单元，包括：

过补偿单元，响应于所述各个能馈装置允许发出无功功率大于等于所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，设置所述各个能馈装置无功补偿功率为所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，其中补偿余量为所述各个能馈装置允许发出无功功率减去所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率的差；

欠补偿单元，响应于所述各个能馈装置允许发出无功功率小于所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率，设置所述各个能馈装置无功补偿功率为所述各个能馈装置允许发出无功功率，其中，补偿欠量为所述各个能馈装置应补偿中压供电网的实时无功功率减去所述各个能馈装置允许发出无功功率的差；

补给单元，基于距离就近原则将所述补偿欠量用所述补偿余量补给，直至有补偿余量的能馈装置变成没有补偿余量的能馈装置；

调整单元，调整补偿余量对应的各个能馈装置无功补偿功率为补给后的无功功率；

集中补偿单元，设置所述集中无功补偿功率为所述主变电站待补偿的无功功率减去所述各个能馈装置无功补偿功率之和的差。

7.根据权利要求6所述的装置，还包括：

故障单元，响应于所述集中无功补偿装置发生故障停止工作，发送停止工作指令，使得所述各个能馈装置分别确定各个能馈装置无功补偿功率，并基于所述各个能馈装置无功补偿功率进行无功补偿。

8.一种轨道交通供电系统，包括：

主变电站，连接电网进线和中压供电网，用于将所述电网进线的电压转换为所述中压供电网的电压；

N个牵引变电站，连接所述中压供电网和直流供电网，用于将所述中压供电网的三相交流电转换为直流电供所述直流供电网使用；

M个能馈装置，位于所述牵引变电站中，一端连接所述中压供电网，另一端连接所述直流供电网；M>2，N>M；

如权利要求6至权利要求7任一项所述的集中无功补偿装置，连接所述中压供电网。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述集中无功补偿装置与所述M个能馈装置及所述主变电站进行实时通信，通信网络为站控层网络或过程层网络。

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