本发明提供了一种城市轨道交通供电系统能量交互的方法，通过配置能量交互装置，使其形成能量交互通道；监测城市轨道交通主变电所母线的系统功率值；判断所述由城市电网供电的主变电所是否向所述城市电网返送能量；如果是，则控制所述能量交互装置将向城市电网返送的能量转移至另一座主变电所或者同一主变电所的不同中压母线的供电范围。还提供了一种城市轨道交通供电系统能量交互系统和能量交互装置。本发明使用能量交互装置建立的能量交互通道，实现再生能量在不同供电范围之间交互利用,提高了列车再生能量的利用率，减少了列车再生能量向城市电网的返送，降低了城市轨道交通运营成本。