本发明涉及全钒液流储能电池系统集成领域，特别是大规模全钒液流储能电池系统设计及其相应的运行控制方法。大规模全钒液流储能电池系统由若干个不同或者相同功率规模的电池单元系统组成，单元系统之间通过液体管路连接，通过调节液体连接管路上阀门以及电池模块的进出口阀门，实现电池系统不同功率规模、不同容量需求的运行模式，以及全钒液流储能电池单元系统的独立运行。本发明设计的大规模全钒液流储能电池柔性系统主要针对太阳能、风能发电应用过程中对储能规模需求的不稳定性，延长电池模块和电解液的使用寿命、降低大规模全钒液流储能电池系统的功耗。