本发明属于电力系统储能优化以及新能源储能优化领域，涉及一种带有过充过放保护装置的变时间常数混合储能功率分配系统及方法，该系统包括带有变时间常数控制器的混合储能功率分配模块、基于荷电状态的混合储能过充过放保护装置、蓄电池储能模块、超级电容储能模块、光伏发电模块、和直流负载。本发明可以有效降低蓄电池功率大幅波动，增加了使用寿命；同时根据功率指令和储能元件状态匹配度的过充过放保护策略可以避免系统向故障方向运行，降低了事故风险。