本发明提供一种多级型在线式移动储能供电系统控制方法，所述方法包括如下步骤：(1)采集电网及系统运行数据；(2)根据采集数据判断电网运行状态，若运行正常则计算电网侧PCS的充电功率P1#PCS和负载侧PCS的放电功率P2#PCS，并进入步骤(3)；否则电网侧PCS停机，负载侧PCS做V/F运行，直流母线侧DC/DC做恒压控制运行，并跳转至步骤(1)；(3)判断电网是否发生故障，若是则电网侧PCS停机，负载侧PCS做V/F运行，直流母线侧DC/DC做恒压控制运行，否则根据SOC状态进行控制。本发明能够实现并/离网两种模式的无缝切换，实现对用户的在线供电，提高储能系统使用寿命，降低系统运行成本。